KR20050024273A - Radiation curable coating composition - Google Patents
Radiation curable coating composition Download PDFInfo
- Publication number
- KR20050024273A KR20050024273A KR10-2004-7018511A KR20047018511A KR20050024273A KR 20050024273 A KR20050024273 A KR 20050024273A KR 20047018511 A KR20047018511 A KR 20047018511A KR 20050024273 A KR20050024273 A KR 20050024273A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- meth
- acrylate
- group
- radiation curable
- compound
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
- C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Abstract
본 발명은 방사선 경화성 코팅 조성물에 관한 것으로서,The present invention relates to a radiation curable coating composition,
상기 방사선 경화성 코팅 조성물은 (A) 500 kg/kmol 이상의 수 평균 분자량(Mn)을 갖는 P-(D-(메트)아크릴레이트)n로 표시되는 화합물(상기에서, n은 2 내지 40이며, P는 올리고머 또는 폴리머 주쇄이고, 및 D는 우레탄기와 헤테로고리기를 포함하며, 상기 헤테로고리기는 2.5 디바이 이상의 볼쯔만 평균 쌍극자 모멘트를 가짐), 및The radiation curable coating composition is (A) a compound represented by P- (D- (meth) acrylate) n having a number average molecular weight (Mn) of 500 kg / kmol or more (wherein n is 2 to 40 and P is Is an oligomer or polymer backbone, and D comprises a urethane group and a heterocyclic group, said heterocyclic group having a Boltzmann average dipole moment of at least 2.5 dibi), and
(B) 반응성 희석제를 포함하며, (B) comprises a reactive diluent,
상기 헤테로고리기는 옥사졸리돈기인 것이 바람직하며,The heterocyclic group is preferably an oxazolidone group,
또한, 본 발명은 옥사졸리돈기와 (메트)아크릴레이트기를 포함하는 화합물을 포함하는 수지 조성물의 제조 방법에 관한 것으로서,Moreover, this invention relates to the manufacturing method of the resin composition containing the compound containing an oxazolidone group and a (meth) acrylate group,
상기 방법은 화합물에 (메트)아크릴레이트기를 도입시키는 반응 단계를 포함하며, 상기 반응 단계는 산화방지제의 존재하에서 실행시키는 것을 특징으로 한다.The method includes a reaction step of introducing a (meth) acrylate group into the compound, wherein the reaction step is carried out in the presence of an antioxidant.
Description
본 발명은 우레탄기와 아크릴레이트기를 함유하는 특정 화합물을 포함하는 방사선 경화성 코팅 조성물, 상기 화합물을 제조하는 방법, 및 상기 방법에 의해 수득가능한 화합물을 함유하는 수지 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 특정 화합물들의 군에 관한 것이다.The present invention relates to a radiation curable coating composition comprising a specific compound containing a urethane group and an acrylate group, a method for producing the compound, and a resin composition containing a compound obtainable by the method. The invention further relates to a group of specific compounds.
광학 섬유의 제조에서, 수지 코팅재는 유리 섬유의 보호 및 보강(reinforcement)을 위해 유리 섬유의 연신(drawing) 직 후에 도포된다. 일반적으로, 유리 표면에 직접 코팅되는 가요성 수지의 연질 제1 코팅 층(soft primary coating layer of a flexible resin)(낮은 모듈러스와 낮은 Tg)과 상기 제1 코팅 층 위에 도포되는 비교적 견고한 수지의 제2 코팅 층(secondary coating layer)(더 높은 모듈러스와 더 높은 Tg)인 두개의 코팅재가 도포된다. 종종, 식별 목적을 위해서, 잉크로 섬유를 추가 코팅할 것이며, 상기 잉크는 착색제(예컨대, 안료 및/또는 염료)를 포함하는 경화성 수지이거나, 또는 제2 코팅재는 착색된 제2 코팅재(즉, 착색제를 포함함)일 것이다.In the manufacture of optical fibers, a resin coating is applied immediately after drawing of the glass fibers for protection and reinforcement of the glass fibers. Generally, a soft primary coating layer of a flexible resin (low modulus and low Tg) coated directly on the glass surface and a second, relatively rigid resin applied over the first coating layer Two coatings are applied, a secondary coating layer (higher modulus and higher Tg). Often, for identification purposes, the ink will be further coated with an ink, the ink being a curable resin comprising colorants (eg pigments and / or dyes), or the second coating material being a colored second coating (ie colorant). It will be included).
수개의 코팅된(및 선택적으로 잉크 코팅된) 광학 섬유를 다발로 묶어 소위 광학 섬유 리본(optical fiber ribbon)을 형성할 수 있으며, 예를 들어 4개 또는 8개의 코팅된(및 선택적으로 잉크 코팅된) 광학 섬유를 평면으로 배열하고, 결합제로 단단히 고정시켜 직사각형 단면을 갖는 리본 구조로 제조한다. 수개의 광학 섬유를 결속하여 광학 섬유 리본 구조를 제조하기 위한 상기 결합제 재료를 리본 매트릭스 재료(ribbon matrix material)라고 한다. 또한, 수개의 광학 섬유 리본을 추가로 결속시켜서 다중-코어(multi-core) 광학 섬유 리본을 제조하기 위한 재료를 번들링 재료(bundling material)라고 한다.Several coated (and optionally ink coated) optical fibers may be bundled to form so-called optical fiber ribbons, for example four or eight coated (and optionally ink coated) ) The optical fibers are arranged in a plane and tightly fixed with a binder to prepare a ribbon structure having a rectangular cross section. The binder material for binding several optical fibers to produce an optical fiber ribbon structure is called a ribbon matrix material. In addition, a material for further binding several optical fiber ribbons to produce a multi-core optical fiber ribbon is called a bundling material.
유리 섬유의 적당한 보호와 보강을 수득하기 위해서, 코팅재와 유리 섬유 사이의 부착성(adhesion)이 좋은 것이 필수적이다. 따라서, 유리 섬유에 도포되고 경화된 후에 개선된 부착성을 나타내는 코팅 조성물의 개발이 바람직하다.In order to obtain adequate protection and reinforcement of the glass fibers, good adhesion between the coating and the glass fibers is essential. Therefore, development of coating compositions that exhibit improved adhesion after application and curing to glass fibers is desirable.
광학 섬유용 (보호 또는 식별용의) 코팅 재료로서 사용되는 경화성 수지에 있어서 요즘에 요구되는 또 다른 매우 중요한 특성은 현재 사용되고 증가된 광학 섬유 연신 속도에서 도포가능한 동시에 철저하게 경화되는, 충분히 신속한 경화 속도를 갖는 것이다. 현재, 광학 섬유와 광학 섬유 조립체들의 제조에 있어서, 제조 라인이 얼마나 빠르게 작동될 수 있는지에 대한 한계 중의 하나는 코팅재 및/또는 결합제의 경화 속도이다. 따라서, 더 신속한 경화 속도를 갖는 코팅재 및/또는 결합재의 개발이 바람직하다. 또한, 상기 개선된 경화 속도는 경화된 코팅재의 화학적 및 기계적 특성들을 희생시키지 않으면서 수득되어야 한다.Another very important property that is required nowadays for curable resins used as coating materials for optical fibers (for protection or identification) is a sufficiently fast cure rate, which is currently used and can be applied at an increased optical fiber drawing rate and at the same time thoroughly cured. To have. Currently, in the production of optical fibers and optical fiber assemblies, one of the limitations on how fast a production line can be operated is the rate of cure of the coating and / or binder. Therefore, development of coatings and / or binders with faster curing rates is desirable. In addition, the improved cure rate should be obtained without sacrificing the chemical and mechanical properties of the cured coating.
신속한 경화 속도를 갖는 것 이외에, 코팅재는 다른 많은 요건들, 특히: 장 기간 및 또한 광범위한 온도 범위에서 물리적인 변화를 매우 적게 나타낼 것; 허용가능한 내열성, 내광성[그럼으로써, 낮은 황변도(degree of yellowing)와 같은 허용가능한 노화 특성(aging property)을 나타냄], 내가수분해성, 내유성 및 내약품성(예컨대 산과 알칼리)을 가질 것; 수분 및 물은 단지 비교적 소량 흡수할 것; 광학 섬유에 역효과를 주는 수소 가스는 거의 생성시키지 않을 것 등을 또한 만족시키는 것이 바람직할 것이다.In addition to having a fast cure rate, the coating material exhibits many other requirements, in particular: very little physical change over long periods of time and also over a wide temperature range; Have acceptable heat resistance, light resistance (and thus exhibit acceptable aging properties such as low degree of yellowing), hydrolysis resistance, oil resistance and chemical resistance (such as acids and alkalis); Moisture and water only absorb relatively small amounts; It would also be desirable to satisfy little to no hydrogen gas that adversely affects the optical fibers.
방사선, 예컨대 자외선에 노출시켜 경화되는 수지는 이들의 신속한 경화 때문에 코팅된 섬유가 신속한 속도로 제조될 수 있어 산업 분야에서 유용하다. 상기 많은 방사선 경화성 수지 조성물에서, 폴리머 주쇄(polymer backbone)와 반응성 말단기[예컨대, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 관능성(이후에는 (메트)아크릴레이트 관능성이라고 함)]을 갖는 우레탄 올리고머를 사용한다. 일반적으로, 상기 조성물은 반응성 희석제, 광개시제, 및 선택적으로 적당한 첨가제를 추가로 포함할 것이다.Resins that are cured by exposure to radiation, such as ultraviolet light, are useful in the industry because of their rapid cure, the coated fibers can be produced at a rapid rate. In many of these radiation curable resin compositions, urethane oligomers having a polymer backbone and reactive end groups (eg, acrylate or methacrylate functionality, hereinafter referred to as (meth) acrylate functionality) are used. . In general, the composition will further comprise a reactive diluent, a photoinitiator, and optionally a suitable additive.
본 발명의 목적은 경화 후에 광학 유리 섬유에 매우 양호한 부착성을 나타내는 광학 유리 섬유의 코팅재용으로 적당한 방사선 경화성 코팅 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a radiation curable coating composition suitable for coating of optical glass fibers which exhibits very good adhesion to the optical glass fibers after curing.
추가의 목적은 방사선에 노출시키면 신속한 경화 속도를 나타내는 방사선 경화성 코팅 조성물을 제공하는 것이다.A further object is to provide a radiation curable coating composition which exhibits a rapid curing rate upon exposure to radiation.
US-3,979,406에는 옥사졸리돈기, 우레탄기 및 아크릴레이트기를 포함하는 화합물들의 군의 제조가 공지되어 있다. 상기 화합물들에 있어서 단지 일반적인 용도만 언급하고 있다. In US-3,979,406 the preparation of a group of compounds comprising oxazolidone groups, urethane groups and acrylate groups is known. Only general uses of these compounds are mentioned.
발명의 요약Summary of the Invention
본 발명은 추가로 하기 성분 (A)와 (B)를 포함하는 방사선 경화성 코팅 조성물을 제공한다:The present invention further provides a radiation curable coating composition comprising the following components (A) and (B):
(A) 수 평균 분자량이 500 kg/kmol 이상이며, P-(D-아크릴레이트)n로 표시되는 화합물[여기서, n은 2∼40이며, P는 올리고머 또는 폴리머 주쇄이고, D는 우레탄기와 헤테로고리기를 포함하며, 상기 헤테로고리기는 2.5 디바이(Debye) 이상의 볼쯔만 평균 쌍극자 모멘트(Boltzmann average dipole moment)를 가짐], 및(A) A compound having a number average molecular weight of 500 kg / kmol or more and represented by P- (D-acrylate) n , wherein n is 2 to 40, P is an oligomer or a polymer backbone, and D is a urethane group and a hetero A cyclic group, said heterocyclic group having a Boltzmann average dipole moment of at least 2.5 Debye; and
(B) 반응성 희석제.(B) reactive diluents.
본 발명은 하기 성분 (A)와 (B)를 포함하는 방사선 경화성 코팅 조성물을 제공한다:The present invention provides a radiation curable coating composition comprising the following components (A) and (B):
(A) 옥사졸리돈기, 우레탄기 및 아크릴레이트기를 포함하며, 분자량이 500 kg/kmol 이상인 화합물, 및(A) a compound containing an oxazolidone group, a urethane group, and an acrylate group, and having a molecular weight of 500 kg / kmol or more, and
(B) 반응성 희석제.(B) reactive diluents.
본 발명은 추가로 조성물이 경화되는 경우에 하기 특성 (i)와 (ii)를 나타내도록 하는 양으로 방사선 경화성 올리고머, 반응성 희석제, 및 광개시제를 포함하는 방사선 경화성 코팅 조성물에 관한 것이다:The invention further relates to a radiation curable coating composition comprising a radiation curable oligomer, a reactive diluent, and a photoinitiator in an amount such that when the composition cures, the following properties (i) and (ii) are exhibited:
(i) 약 0.17 J/㎠ 이하의 경화 속도[조사량-모듈러스 시험(dose-modulus test)으로 측정하는 경우] 또는 약 0.11 초 이하의 경화 속도(G'가 2 ×104 Pa에 도달하는데 필요한 시간으로서 실시간 DMA로 측정한 경우),(i) a cure rate of less than about 0.17 J / cm 2 (measured by dose-modulus test) or a cure rate of less than about 0.11 seconds (time required for G 'to reach 2 x 10 4 Pa) Measured by real-time DMA),
(ii) 약 250 g/in 이상의 건식 부착성(dry adhesion).(ii) dry adhesion of at least about 250 g / in.
옥사졸리돈기, 우레탄기 및 아크릴레이트기를 포함하며, 500 kg/kmol 이상의 분자량을 갖는 화합물은 또한 옥사졸리돈기 함유 화합물이라고 한다.Compounds containing an oxazolidone group, a urethane group and an acrylate group and having a molecular weight of 500 kg / kmol or more are also referred to as oxazolidone group-containing compounds.
놀랍게도, 광학 유리 섬유에 코팅재로서 도포되고, 경화되는 경우의 본 발명의 방사선 경화성 코팅 조성물은 공지된 조성물과 비교하여 매우 양호한 부착성을 가진다. 또한, 본 발명에 따른 방사선 경화성 코팅 조성물은 공지된 조성물과 비교하여 매우 신속한 경화 속도를 나타낸다.Surprisingly, the radiation curable coating compositions of the invention when applied and cured to optical glass fibers as a coating material have very good adhesion compared to known compositions. In addition, the radiation curable coating compositions according to the invention exhibit very fast cure rates compared to known compositions.
본 발명의 조성물은 착색된 또는 착색되지 않은 광학 섬유 단일 보호 코팅재, 제1(또는 내부 제1) 코팅재, 제2(또는 외부 제1) 코팅재, 또는 관련된 광학 섬유 보호 재료, 예컨대 매트릭스 또는 번들링 재료로서 사용하기 위해 고안되는 것이 바람직하다. 상기 광학 섬유 코팅재는 종래의 용도와 구별되는, 이들 자체의 독특한 성능 요건을 갖는다.The compositions of the present invention may be used as colored or uncolored optical fiber single protective coatings, first (or inner first) coatings, second (or outer first) coatings, or related optical fiber protective materials, such as matrix or bundling materials. It is preferred to be designed for use. The optical fiber coatings have their own unique performance requirements, distinguishing them from conventional applications.
추가로, 본 발명에 따른 화합물 및 본 발명에 따른 수지 조성물은 광학 매질 접착제 및 락카(lacquer), 초전도체 코팅재, 전자장치용 접착제, 밀봉제(sealant) 및 포팅 화합물(potting compound), 렌즈 및 렌즈용 코팅재, 또는 경질코팅재(hardcoat)로서 사용하기 위해서 고안될 수 있다. 예를 들어, 수지 조성물은 금속층을 결합시킴으로써 개선된 부착성이 수득되는 DVD 접착제로서 사용될 수 있다.In addition, the compounds according to the invention and the resin compositions according to the invention are suitable for optical medium adhesives and lacquers, superconductor coatings, adhesives for electronics, sealants and potting compounds, lenses and lenses. It can be designed for use as a coating or as a hardcoat. For example, the resin composition can be used as a DVD adhesive in which improved adhesion is obtained by bonding metal layers.
본 발명은 또한 옥사졸리돈기 함유 화합물의 특정의 제조 방법 및 옥사졸리돈기 함유 화합물들의 신규한 군에 관한 것이다.The present invention also relates to certain methods of preparing oxazolidone group containing compounds and to a novel group of oxazolidone group containing compounds.
본 발명에 따른 방사선 경화성 코팅 조성물은 성분 (A)와 (B) 이외에 (C)와 (D)를 포함하는 것이 바람직하다:The radiation curable coating composition according to the invention preferably comprises (C) and (D) in addition to components (A) and (B):
(C) 1개 이상의 광개시제, 및/또는 (C) one or more photoinitiators, and / or
(D) 1개 이상의 첨가제.(D) at least one additive.
바람직하게, 본 발명에 따른 방사선 경화성 코팅 조성물은 (조사량-모듈러스 시험으로 측정하는 경우) 약 0.16 J/㎠ 이하, 보다 바람직하게는 약 0.14 J/㎠ 이하, 보다 더 바람직하게는 약 0.12 J/㎠ 이하, 특히 바람직하게는 약 0.10 J/㎠ 이하, 가장 바람직하게는 약 0.08 J/㎠ 이하의 경화 속도를 가진다.Preferably, the radiation curable coating composition according to the present invention (when measured by dose-modulus test) is about 0.16 J / cm 2 or less, more preferably about 0.14 J / cm 2 or less, even more preferably about 0.12 J / cm 2 Or less preferably about 0.10 J / cm 2 or less, most preferably about 0.08 J / cm 2 or less.
바람직하게, 본 발명에 따른 방사선 경화성 코팅 조성물은 (G'가 2 ×104 Pa에 도달하는데 필요한 시간으로서 실시간 DMA로 측정하는 경우) 약 0.10 초 이하, 보다 바람직하게는 약 0.09 초 이하, 보다 더 바람직하게는 약 0.08 초 이하, 특히 바람직하게는 약 0.06 초 이하의 경화 속도를 가진다.Preferably, the radiation curable coating composition according to the invention is less than about 0.10 seconds, more preferably less than about 0.09 seconds, even more (as measured by real time DMA as the time required for G 'to reach 2 x 10 4 Pa) It preferably has a cure rate of about 0.08 seconds or less, particularly preferably about 0.06 seconds or less.
바람직하게, 본 발명에 따른 방사선 경화성 코팅 조성물의 건식 부착성은 약 300 g/in 이상, 보다 바람직하게는 약 350 g/in 이상, 보다 더 바람직하게는 약 400 g/in 이상, 특히 바람직하게는 약 450 g/in 이상을 가지며, 가장 바람직하게는 유리에 코팅재의 부착이 매우 강해서 층간분리(delamination)가 발생하기 이전에 코팅재 막이 깨지는 것이다. Preferably, the dry adhesion of the radiation curable coating composition according to the invention is at least about 300 g / in, more preferably at least about 350 g / in, even more preferably at least about 400 g / in, particularly preferably at least about It has a thickness of 450 g / in or more, and most preferably, the adhesion of the coating material to the glass is so strong that the coating film breaks before delamination occurs.
(A) 헤테로고리기 함유 화합물 및 옥사졸리돈기 함유 화합물(A) Heterocyclic group containing compound and oxazolidone group containing compound
본 발명의 하나의 실시형태에 따르면, 본 발명에 따라 개선된 방사선 경화성 조성물을 수득하는 바람직한 중요 요소는 조성물 중의 헤테로고리기 함유 화합물이 존재하는 것이며, 상기 헤테로고리기는 2.5 디바이 이상, 보다 바람직하게는 3.0 디바이 이상, 보다 더 바람직하게는 3.5 디바이 이상, 특히 바람직하게는 4.0 디바이 이상, 및 가장 바람직하게는 4.5 디바이 이상의 볼쯔만 평균 쌍극자 모멘트를 가진다.According to one embodiment of the present invention, a preferred important factor for obtaining an improved radiation curable composition according to the present invention is the presence of a heterocyclic group containing compound in the composition, wherein the heterocyclic group is at least 2.5 dibi, more preferably It has a Boltzmann average dipole moment of at least 3.0 divi, even more preferably at least 3.5 divi, particularly preferably at least 4.0 divi, and most preferably at least 4.5 divi.
높은 쌍극자 모멘트를 가지며 본 발명의 범주내에 속하는 헤테로고리기의 예로는 5-원자 또는 6-원자 고리 포스페이트, 5-원자 또는 6-원자 고리 포스파이트, 4-원자 고리 락톤, 5-원자 고리 락톤, 6-원자 고리 락톤, 5-원자 고리 카르보네이트, 6-원자 고리 카르보네이트, 5-원자 고리 설페이트, 6-원자 고리 설페이트, 5-원자 고리 설폭시드, 6-원자 고리 설폭시드, 6-원자 고리 아미드, 5-원자 고리 우레탄, 6-원자 고리 우레탄, 7-원자 고리 우레탄, 5-원자 고리 우레아, 6-원자 고리 우레아 및 7-원자 고리 우레아로 이루어진 군으로부터 선택되는 관능기를 갖는 성분들이 있다. 분자내에 우레탄기, 및 5-원자 고리 포스페이트, 6-원자 고리 포스페이트, 5-원자 고리 포스파이트, 6-원자 고리 포스파이트 4 고리 락톤, 5-원자 고리 락톤, 6-원자 고리 락톤, 5-원자 고리 카르보네이트, 6-원자 고리 카르보네이트, 5-원자 고리 설페이트, 6-원자 고리 설페이트, 5 고리 설폭시드, 6-원자 고리 설폭시드, 5-원자 고리 아미드, 6-원자 고리 아미드, 7 고리 아미드, 5-원자 고리 우레탄, 6-원자 고리 우레탄, 7-원자 고리 우레탄, 5-원자 고리 우레아, 6-원자 고리 우레아, 7-원자 고리 우레아기를 갖는 성분들이 특히 바람직하다.Examples of heterocyclic groups having high dipole moments and falling within the scope of the present invention include 5- or 6-membered ring phosphates, 5- or 6-membered ring phosphites, 4-membered ring lactones, 5-membered ring lactones, 6-membered ring lactone, 5-membered ring carbonate, 6-membered ring carbonate, 5-membered ring sulfate, 6-membered ring sulfate, 5-membered ring sulfoxide, 6-membered ring sulfoxide, 6- Components having functional groups selected from the group consisting of atomic ring amides, 5-membered ring urethanes, 6-membered ring urethanes, 7-membered ring urethanes, 5-membered ring ureas, 6-membered ring ureas and 7-membered ring ureas have. Urethane groups in the molecule, and 5-membered ring phosphate, 6-membered ring phosphate, 5-membered ring phosphite, 6-membered ring phosphite tetracyclic lactone, 5-membered ring lactone, 6-membered ring lactone, 5-atomic Cyclic carbonates, 6-membered ring carbonates, 5-membered ring sulfate, 6-membered ring sulfate, 5-membered sulfoxide, 6-membered ring sulfoxide, 5-membered ring amide, 6-membered ring amide, 7 Particular preference is given to cyclic amides, 5-membered ring urethanes, 6-membered ring urethanes, 7-membered ring urethanes, 5-membered ring ureas, 6-membered ring ureas, 7-membered ring ureas.
또한 매우 반응성이며, 바람직한 성분들은 분자 중에 카르보네이트 관능성과, 5-원자 고리 포스페이트, 6-원자 고리 포스페이트, 5-원자 고리 포스파이트, 6-원자 고리 포스파이트, 4-원자 고리 락톤, 5-원자 고리 락톤, 6-원자 고리 락톤, 5-원자 고리 카르보네이트, 6-원자 고리 카르보네이트, 5-원자 고리 설페이트 또는 설파이트, 6-원자 고리 설페이트 또는 설파이트, 5-원자 고리 설파이트, 6-원자 고리 설파이트, 5-원자 고리 설폭시드, 6-원자 고리 설폭시드, 5-원자 고리 아미드, 5-원자 고리 이미드, 6-원자 고리 아미드, 7-원자 고리 아미드, 5-원자 고리 이미드, 6-원자 고리 이미드, 5-원자 고리 티오이미드, 6-원자 고리 티오이미드, 5-원자 고리 우레탄, 6-원자 고리 우레탄, 7-원자 고리 우레탄, 5-원자 고리 우레아, 6-원자 고리 우레아 및 7-원자 고리 우레아기로 이루어진 군으로부터 선택된 관능성 둘 다를 갖는 성분들이다.Also highly reactive, preferred components include carbonate functionality in the molecule, 5-membered ring phosphate, 6-membered ring phosphate, 5-membered ring phosphite, 6-membered ring phosphite, 4-membered ring lactone, 5- Atomic ring lactones, 6-membered ring lactones, 5-membered ring carbonates, 6-membered ring carbonates, 5-membered ring sulfates or sulfites, 6-membered ring sulfates or sulfites, 5-membered ring sulfates , 6-membered ring sulfite, 5-membered ring sulfoxide, 6-membered ring sulfoxide, 5-membered ring amide, 5-membered ring imide, 6-membered ring amide, 7-membered ring amide, 5-atomic Ring imides, 6-membered ring imides, 5-membered ring thiimides, 6-membered ring thiimides, 5-membered ring urethanes, 6-membered ring urethanes, 7-membered ring urethanes, 5-membered ring ureas, 6 -With atomic ring urea and with 7-membered ring urea Luer are binary components having both a functional group selected from the.
본 발명에 따른 바람직한 조성물들은 방사선 경화성 코팅 조성물이며, 상기 헤테로고리기는 옥사졸리돈기 함유 화합물이다.Preferred compositions according to the invention are radiation curable coating compositions, wherein the heterocyclic group is an oxazolidone group containing compound.
본 발명에 따른 매우 적당한 조성물들은 방사선 경화성 코팅 조성물이며, 옥사졸리돈기, 우레탄기 및 (메트)아크릴레이트기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물이다.Very suitable compositions according to the invention are radiation curable coating compositions, wherein the compound comprising an oxazolidone group, a urethane group and a (meth) acrylate group is a compound represented by the following formula (1) or a compound represented by the following formula (2).
(상기 화학식 1에서,(In Formula 1,
P는 옥사졸리돈의 4번째 또는 5번째 위치 중 하나와 연결되는 올리고머 또는 폴리머 주쇄이며,P is an oligomer or polymer backbone linked with either the 4th or 5th position of oxazolidone,
n은 2 내지 40이고,n is 2 to 40,
R은 H, C1-C5 알킬이며,R is H, C 1 -C 5 alkyl,
R1은 C1-C30 알킬, 시클로알킬, 아릴 또는 알킬아릴이고,R 1 is C 1 -C 30 alkyl, cycloalkyl, aryl or alkylaryl,
R2은 C1-C12 알킬, 시클로알킬, 아릴, 알킬아릴, 알콕시 알킬 또는 알콕시 아릴이다)R 2 is C 1 -C 12 alkyl, cycloalkyl, aryl, alkylaryl, alkoxy alkyl or alkoxy aryl)
(상기 화학식 2에서,(In Formula 2,
P는 올리고머 또는 폴리머 주쇄이며,P is an oligomer or polymer backbone,
n은 2 내지 40이고,n is 2 to 40,
R은 H, C1-C5 알킬이며,R is H, C 1 -C 5 alkyl,
R1은 C1-C30 알킬, 시클로알킬, 아릴 또는 알킬아릴이고,R 1 is C 1 -C 30 alkyl, cycloalkyl, aryl or alkylaryl,
R2은 C1-C12 알킬, 시클로알킬, 아릴, 알킬아릴, 알콕시 알킬 또는 알콕시 아릴이며, 옥사졸리돈의 4번째 또는 5번째 위치 중 하나와 연결되어 있다)R 2 is C 1 -C 12 alkyl, cycloalkyl, aryl, alkylaryl, alkoxy alkyl or alkoxy aryl, linked to one of the fourth or fifth positions of oxazolidone)
바람직하게, n은 2 내지 10이며, 보다 바람직하게 n은 2이다. 바람직하게, R은 H이거나 또는 CH3이다. 바람직하게 R1은 C2-C20 알킬, 시클로알킬, 아릴 또는 아릴알킬, 보다 바람직하게 R1은 시클로알킬, 가장 바람직하게 R1은 시클로헥실이다. 추가의 바람직한 실시형태에서, R1은 하기 화학식 I으로 표시된다:Preferably, n is 2 to 10, more preferably n is 2. Preferably, R is H or CH 3 . Preferably R 1 is C 2 -C 20 alkyl, cycloalkyl, aryl or arylalkyl, more preferably R 1 is cycloalkyl, most preferably R 1 is cyclohexyl. In a further preferred embodiment, R 1 is represented by the formula (I):
바람직하게 R2는 메틸, 에틸, 1-프로필, 2-프로필, 부틸 또는 에톡시에틸이다. 다른 추가의 바람직한 실시형태에서, 상기 화합물을 포함하는 조성물은 탁월한 가공성(processability)을 나타내기 때문에, R1은 상기 화학식 I으로 표시되는 것이고, R2는 에틸이다.Preferably R 2 is methyl, ethyl, 1-propyl, 2-propyl, butyl or ethoxyethyl. In another further preferred embodiment, R 1 is represented by the formula (I) above and R 2 is ethyl because the composition comprising the compound exhibits excellent processability.
적당한 폴리머 및 올리고머 P는 예를 들어 첨가 반응 또는 축합 반응에 의해 수득되는 폴리머 및 올리고머이다.Suitable polymers and oligomers P are, for example, polymers and oligomers obtained by addition reactions or condensation reactions.
올리고머(oligomer)와 폴리머(polymer)라는 용어를 본 명세서에서 사용하고 있지만, 올리고머와 폴리머 사이에 명확한 구별은 존재하지 않는다. 올리고머는 분자량 범위가 낮은 경향이 있으며, 폴리머는 분자량 범위가 높은 경향이 있다. 이후에, "올리고머(oligomer)"와 "폴리머(polymer)"라는 용어는 서로 교체가능하도록 사용된다.Although the terms oligomer and polymer are used herein, there is no clear distinction between oligomer and polymer. Oligomers tend to have a low molecular weight range, and polymers tend to have a high molecular weight range. Thereafter, the terms "oligomer" and "polymer" are used interchangeably.
폴리머와 올리고머는 예를 들어 직쇄형, 분지쇄형일 수 있으며, 벌집 구조, 별 구조 및 래더(ladder) 구조를 가진다. 또한 덴드리머(dendrimer) 및 고차분지쇄형 폴리머(hyperbranched polymer)가 유용하다.The polymers and oligomers can be, for example, linear, branched, and have a honeycomb structure, a star structure and a ladder structure. Also useful are dendrimers and hyperbranched polymers.
적당한 첨가 폴리머 및 올리고머 P는 예를 들어 (메트)아크릴레이트, 아크릴아미드, 스티렌, 에틸렌, 프로필렌, 말레산, 시아노아크릴레이트, 비닐아세테이트, 비닐에테르, 비닐클로라이드, 비닐실란 및 이들의 혼합물과 같은 단량체들로부터 유도된 폴리머 및 올리고머를 포함한다.Suitable additive polymers and oligomers P are for example, such as (meth) acrylates, acrylamides, styrenes, ethylene, propylene, maleic acid, cyanoacrylates, vinyl acetates, vinyl ethers, vinyl chlorides, vinylsilanes and mixtures thereof Polymers and oligomers derived from monomers.
적당한 축합 폴리머 및 올리고머 P는 예를 들어 폴리에스테르, 폴리락톤, 폴리아미드, 폴리에스테르아미드, 폴리에테르, 폴리에스테르에테르, 폴리우레탄 및 폴리우레탄-우레아를 포함한다.Suitable condensation polymers and oligomers P include, for example, polyesters, polylactones, polyamides, polyesteramides, polyethers, polyesterethers, polyurethanes and polyurethane-ureas.
적당한 직쇄형 폴리머 및 올리고머 P는 디올로부터 유도된 폴리에테르, 폴리에틸렌, 폴리-MMA, 디올로부터 유도된 폴리에스테르, 2관능성(difunctional) 산 및/또는 모노-히드록시(mono-hydroxy) 산을 포함한다.Suitable linear polymers and oligomers P include polyethers derived from diols, polyethylene, poly-MMA, polyesters derived from diols, difunctional acids and / or mono-hydroxy acids. do.
적당한 분지쇄형 폴리머 및 올리고머 P는 예를 들어 1개 이상의 3관능성 알콜 단위체를 포함하는 폴리에테르, 1개 이상의 3관능성 또는 4관능성 알콜 단위체 및/또는 1개의 3관능성/4관능성 산 단위체를 포함하는 폴리에스테르를 포함한다.Suitable branched polymers and oligomers P are, for example, polyethers comprising at least one trifunctional alcohol unit, at least one trifunctional or tetrafunctional alcohol unit and / or one trifunctional / 4 functional acid It includes a polyester containing a unit.
적당한 덴드리머는 예를 들어 EP-A-575596, EP-A-707611, EP-A-741756, EP-A-672703, Angew. Chem. Int. Ed. Eng. 1994, 33, 2413, Angew. Chem. Int Ed. Eng. 1990, 29, 138, Angew. Chem. Int. Ed. Eng. 1993, 32, 1308, 및 Angew. Chem. Int. Ed. Eng. 1992, 31, 1200에 기재되어 있다.Suitable dendrimers are described, for example, in EP-A-575596, EP-A-707611, EP-A-741756, EP-A-672703, Angew. Chem. Int. Ed. Eng. 1994, 33, 2413, Angew. Chem. Int Ed. Eng. 1990, 29, 138, Angew. Chem. Int. Ed. Eng. 1993, 32, 1308, and Angew. Chem. Int. Ed. Eng. 1992, 31, 1200.
적당한 고차분지쇄형(hyperbranched) 폴리머는 예를 들어 β-히드록시알킬아미드기를 함유하고, 중량 평균 분자량은 800 g/mol 이상인 축합 폴리머를 포함한다.Suitable hyperbranched polymers include, for example, condensation polymers containing β-hydroxyalkylamide groups and having a weight average molecular weight of at least 800 g / mol.
화학식 1로 표시되는 화합물의 경우에, P는 에폭시 관능성, 보다 바람직하게는 글리시딜 관능성 폴리머 또는 올리고머로부터 유도되는 것이 바람직하다. 에폭시 관능성 폴리머 또는 올리고머는 예를 들어 첨가 폴리머 또는 올리고머의 잔존하는 불포화물의 에폭시화(epoxydation)로 수득가능할 수 있다.In the case of compounds represented by the formula (1), P is preferably derived from epoxy functional, more preferably glycidyl functional polymers or oligomers. Epoxy functional polymers or oligomers may be obtainable, for example, by epoxidation of the remaining unsaturated of the additive polymer or oligomer.
글리시딜 관능성 폴리머 또는 올리고머의 예로는 폴리테트라히드로퓨란(THF) 디글리시딜 에테르, 폴리프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 에톡실화 비스 페놀 A 디글리시딜 에테르 및 프로폭실화 비스페놀 A 디글리시딜 에테르가 있다.Examples of glycidyl functional polymers or oligomers include polytetrahydrofuran (THF) diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, ethoxylated bisphenol A diglycidyl ether and propoxylated bisphenol A di Glycidyl ether.
바람직하게, 글리시딜 관능성 폴리머 및 올리고머는 폴리올로부터 유도된 이것의 대체물이다.Preferably, the glycidyl functional polymers and oligomers are replacements thereof derived from polyols.
화학식 2로 표시되는 화합물의 경우에, P는 폴리올로부터 직접 유도되는 것이 바람직하다.In the case of the compound represented by the formula (2), P is preferably derived directly from the polyol.
적당한 폴리올의 예로는 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 아크릴 폴리올, 및 다른 폴리올이 있다. 상기 폴리올은 개별적으로 또는 2개 이상의 배합물로 사용될 수 있다. 상기 폴리올에서 구조적 단위체의 중합 방법에 특정 제한은 없다. 임의의 랜덤 중합(random polymerization), 블록 중합(block polymerization), 또는 그래프트 중합(graft polymerization)이 허용가능하다. Examples of suitable polyols are polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, polycaprolactone polyols, acrylic polyols, and other polyols. The polyols can be used individually or in combination of two or more. There is no particular limitation on the method of polymerization of structural units in the polyol. Any random polymerization, block polymerization, or graft polymerization is acceptable.
폴리에테르 폴리올의 예로서 주어진 것은 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜-에틸렌글리콜 공중합체, 폴리테트라메틸렌 글리콜, 폴리헥사메틸렌 글리콜, 폴리헵타메틸렌 글리콜, 폴리데카메틸렌 글리콜, 및 2개 이상의 이온-중합성 고리 화합물들의 개환 공중합(ring-opening copolymerization)에 의해 수득된 폴리에테르 디올이 있다. 여기서, 이온-중합성 고리 화합물의 예로서 주어진 것은 고리 에테르, 예컨대 에틸렌 옥시드, 이소부텐 옥시드, 테트라히드로퓨란, 2-메틸테트라히드로퓨란, 3-메틸테트라히드로퓨란, 디옥산, 트리옥산, 테트라옥산, 시클로헥센 옥시드, 스티렌 옥시드, 에피클로로히드린, 이소프렌 모노옥시드, 비닐 옥세탄, 비닐 테트라히드로퓨란, 비닐 시클로헥센 옥시드, 페닐 글리시딜 에테르, 부틸 글리시딜 에테르 및 글리시딜 벤조에이트와 같은 고리형 에테르이다. 2개 이상의 이온-중합성 고리 화합물들의 배합물의 특정 예로는 2원 코폴리머(binary copolymer) 제조용 배합물, 예컨대 테트라히드로퓨란과 2-메틸테트라히드로퓨란, 테트라히드로퓨란과 3-메틸테트라히드로퓨란, 및 테트라히드로퓨란과 에틸렌 옥시드; 및 3원 코폴리머(ternary copolymer) 제조용 배합물, 예컨대 테트라히드로퓨란, 2-메틸테트라히드로퓨란 및 에틸렌 옥시드 배합물, 테트라히드로퓨란, 부텐-1-옥시드 및 에틸렌 옥시드의 배합물 등을 포함한다. 상기 이온-중합성 고리 화합물의 개환 코폴리머는 랜덤 코폴리머 또는 블록 코폴리머일 수 있다. Given as examples of polyether polyols are polyethylene glycol, polypropylene glycol, polypropylene glycol-ethylene glycol copolymers, polytetramethylene glycol, polyhexamethylene glycol, polyheptamethylene glycol, polydecamethylene glycol, and two or more ions- There is a polyether diol obtained by ring-opening copolymerization of polymerizable ring compounds. Here, given as examples of ion-polymerizable ring compounds are ring ethers such as ethylene oxide, isobutene oxide, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran, dioxane, trioxane, Tetraoxane, cyclohexene oxide, styrene oxide, epichlorohydrin, isoprene monooxide, vinyl oxetane, vinyl tetrahydrofuran, vinyl cyclohexene oxide, phenyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether and glyc Cyclic ethers such as cydyl benzoate. Specific examples of combinations of two or more ion-polymerizable ring compounds include combinations for preparing binary copolymers such as tetrahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydrofuran and 3-methyltetrahydrofuran, and Tetrahydrofuran and ethylene oxide; And blends for preparing ternary copolymers such as tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran and ethylene oxide blends, blends of tetrahydrofuran, butene-1-oxide and ethylene oxide, and the like. The ring-opening copolymer of the ion-polymerizable ring compound may be a random copolymer or a block copolymer.
상기 폴리에테르 폴리올에 포함되는 것은 예를 들어 PTMG 1000, PTMG 2000(Mitsubishi Chemical Corp.제), PEG#1000(Nippon Oil and Fats Co., Ltd.제), PTG650(SN), PTG1000(SN), PTG2000(SN), PTG3000, PTGL1000, PTGL2000(Hodogaya Chemical Co., Ltd.제), PEG400, PEG600, PEG1000, PEG1500, PEG2000, PEG4000, PEG6000(Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.제) 및 플루로닉스(Pluronics, BASF제)의 상표명으로 시판되는 제품이다.Examples of the polyether polyol include PTMG 1000, PTMG 2000 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corp.), PEG # 1000 (manufactured by Nippon Oil and Fats Co., Ltd.), PTG650 (SN), PTG1000 (SN), PTG2000 (SN), PTG3000, PTGL1000, PTGL2000 (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), PEG400, PEG600, PEG1000, PEG1500, PEG2000, PEG4000, PEG6000 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and Pluronics , Manufactured by BASF).
다가 알콜과 다가산을 반응시킴으로써 수득되는 폴리에스테르 디올은 폴리에스테르 폴리올의 예로서 주어진다. 다가 알콜의 예로서, 에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 테트라메틸렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜, 1,6-헥산디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,9-노난디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올 등이 주어질 수 있다. 다가산의 예로서, 프탈산, 다이머(dimer)산, 이소프탈산, 테레프탈산, 말레산, 퓨마르산, 아디프산, 세바신산 등이 주어질 수 있다.Polyester diols obtained by reacting polyhydric alcohols with polyacids are given as examples of polyester polyols. Examples of polyhydric alcohols include ethylene glycol, polyethylene glycol, tetramethylene glycol, polytetramethylene glycol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,9-nonanediol, 2-methyl- 1,8-octanediol and the like can be given. As examples of polyacids, phthalic acid, dimer acid, isophthalic acid, terephthalic acid, maleic acid, fumaric acid, adipic acid, sebacic acid and the like can be given.
상기 폴리에스테르 폴리올 화합물은 MPD/IPA500, MPD/IPA1000, MPD/IPA2000, MPD/TPA500, MPD/TPA1000, MPD/TPA2000, 쿠라폴(Kurapol) A-1010, A-2010, PNA-2000, PNOA-1010 및 PNOA-2010(Kuraray Co., Ltd.제)과 같은 상표명으로 시판된다.The polyester polyol compound is MPD / IPA500, MPD / IPA1000, MPD / IPA2000, MPD / TPA500, MPD / TPA1000, MPD / TPA2000, Kurapol A-1010, A-2010, PNA-2000, PNOA-1010 And PNOA-2010 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.).
폴리카르보네이트 폴리올의 예로서, 폴리테트라히드로퓨란의 폴리카르보네이트, 폴리(헥산디올 카르보네이트), 폴리(노난디올 카르보네이트), 폴리(3-메틸-1,5-펜타메틸렌 카르보네이트) 등이 주어질 수 있다.Examples of polycarbonate polyols include polycarbonates of polytetrahydrofuran, poly (hexanediol carbonate), poly (nonanediol carbonate), poly (3-methyl-1,5-pentamethylene carbonate Carbonates), and the like.
상기 폴리카르보네이트 폴리올의 시판되는 제품으로서, DN-980, DN-981(Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.제), 프리플라스트(Priplast) 3196, 3190, 2033(Unichema제), PNOC-2000, PNOC-1000(Kuraray Co., Ltd.제), PLACCEL CD220, CD210, CD208, CD205(Daicel Chemical Industries, Ltd.제), PC-THF-CD(BASF제) 등이 주어질 수 있다.As a commercially available product of the polycarbonate polyol, DN-980, DN-981 (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.), Preplast 3196, 3190, 2033 (manufactured by Unichema), PNOC-2000 , PNOC-1000 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.), PLACCEL CD220, CD210, CD208, CD205 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), PC-THF-CD (manufactured by BASF), and the like.
ε-카프로락톤과 디올 화합물을 반응시킴으로써 수득되는 폴리카프로락톤 디올은 0 ℃ 이상의 용융점을 갖는 폴리카프로락톤 폴리올의 예로서 주어진다. 여기서, 디올 화합물의 예로서 주어지는 것은 에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 테트라메틸렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜, 1,2-폴리부틸렌 글리콜, 1,6-헥산디올, 네오펜틸 글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 1,4-부탄디올 등이 있다.Polycaprolactone diols obtained by reacting ε-caprolactone and diol compounds are given as examples of polycaprolactone polyols having a melting point of at least 0 ° C. Here, examples of diol compounds are given as ethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polypropylene glycol, tetramethylene glycol, polytetramethylene glycol, 1,2-polybutylene glycol, 1,6-hexanediol, neopentyl Glycols, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-butanediol and the like.
상기 폴리카프로락톤 폴리올의 시판되는 제품은 PLACCEL 240, 230, 230ST, 220, 220ST, 220NP1, 212, 210, 220N, 210N, L230AL, L220AL, L220PL, L220PM, L212AL(Daicel Chemical Industries, Ltd.제), 라우카르브(Rauccarb) 107(Enichem제) 등을 포함한다.Commercially available products of the polycaprolactone polyol include PLACCEL 240, 230, 230ST, 220, 220ST, 220NP1, 212, 210, 220N, 210N, L230AL, L220AL, L220PL, L220PM, L212AL (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), Rauccarb 107 (manufactured by Enichem) and the like.
다른 폴리올의 예로서, 에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 폴리옥시에틸렌 비스페놀 A 에테르, 폴리옥시프로필렌 비스페놀 A 에테르, 폴리옥시에틸렌 비스페놀 F 에테르, 폴리옥시프로필렌 비스페놀 F 에테르 등이 주어질 수 있다.Examples of other polyols include ethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, polyoxyethylene bisphenol A ether, polyoxypropylene bisphenol A ether, polyoxyethylene bisphenol F ether, Polyoxypropylene bisphenol F ether and the like can be given.
상기 다른 폴리올로서, 분자내에 알킬렌 옥시드 구조를 가지는 것들 특히 폴리에테르 폴리올이 바람직하다. 특히, 폴리올 함유 폴리테트라메틸렌 글리콜, 및 부틸렌옥시드와 에틸렌옥시드의 코폴리머 글리콜이 특히 바람직하다.As said other polyols, those having an alkylene oxide structure in the molecule are particularly preferred polyether polyols. In particular, polyol containing polytetramethylene glycol and copolymer glycol of butylene oxide and ethylene oxide are particularly preferable.
상기 폴리올의 히드록실가로부터 유도되는 감소된 수 평균 분자량은 약 50 내지 약 15,000, 바람직하게는 약 1,000 내지 약 8,000이 일반적이다.The reduced number average molecular weight derived from the hydroxyl value of the polyol is generally about 50 to about 15,000, preferably about 1,000 to about 8,000.
옥사졸리돈기 함유 화합물용으로 사용되는 폴리이소시아네이트의 예로서 주어지는 것은 2,4-톨일렌 디이소시아네이트, 2,6-톨일렌 디이소시아네이트, 1,3-크실일렌 디이소시아네이트, 1,4-크실일렌 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, m-페닐렌 디이소시아네이트, p-페닐렌 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸페닐렌 디이소시아네이트, 4,4'-비페닐렌 디이소시아네이트, 1,6-헥산 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 메틸렌비스(4-시클로헥실 이소시아네이트), 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 비스(2-이소시아네이토-에틸)퓨마레이트, 6-이소프로필-1,3-페닐 디이소시아네이트, 4-디페닐프로판 디이소시아네이트, 수소화 디페닐메탄 디이소시아네이트, 수소화 크실일렌 디이소시아네이트, 테트라메틸 크실일렌 디이소시아네이트, 라이신 이소시아네이트 등이 있다. 상기 폴리이소시아네이트 화합물은 개별적으로 또는 2개 이상의 배합물로 사용될 수 있다. 바람직한 폴리이소시아네이트는 1,6-헥산 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 메틸렌비스(4-시클로헥실이소시아네이트)와 수소화 디페닐메탄 디이소시아네이트이다. 상기 이소시아네이트로 매우 양호한 가공성을 가지는 조성물이 수득된다.Given as examples of polyisocyanates used for oxazolidone group-containing compounds are 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4-xylylene di Isocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane Diisocyanate, 3,3'-dimethylphenylene diisocyanate, 4,4'-biphenylene diisocyanate, 1,6-hexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, methylenebis (4-cyclohexyl isocyanate), 2, 2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, bis (2-isocyanato-ethyl) fumarate, 6-isopropyl-1,3-phenyl diisocyanate, 4-diphenylpropane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane di Socia Sites, and the like hydrogenation keusil ylene diisocyanate, tetramethyl keusil ylene diisocyanate, lysine isocyanate. The polyisocyanate compounds can be used individually or in combination of two or more. Preferred polyisocyanates are 1,6-hexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, methylenebis (4-cyclohexyl isocyanate) and hydrogenated diphenylmethane diisocyanate. A composition having very good processability is obtained with the isocyanate.
올리고머에 사용되는 히드록실기-함유 (메트)아크릴레이트의 예로는 (메트)아크릴산과 에폭시로부터 유도된 (메트)아크릴레이트, 및 알킬렌 옥시드를 포함하는 (메트)아크릴레이트, 보다 특히 2-히드록시 에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트 및 2-히드록시-3-옥시페닐(메트)아크릴레이트를 포함한다. 아크릴레이트 관능기는 메타크릴레이트 보다 바람직하다. 추가의 예는 참고문헌으로 여기에 통합되어 있는 US-3,979,406에 주어진다.Examples of hydroxyl group-containing (meth) acrylates used in oligomers include (meth) acrylates derived from (meth) acrylic acid and epoxy, and (meth) acrylates including alkylene oxides, more particularly 2- Hydroxy ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate and 2-hydroxy-3-oxyphenyl (meth) acrylate. An acrylate functional group is more preferable than methacrylate. Further examples are given in US-3,979,406, which is incorporated herein by reference.
화학식 2에 따른 화합물의 경우에, 히드록시 (메트)아크릴레이트는 히드록시 (메트)아크릴레이트의 히드록실기의 에폭시드화(epoxidizing)에 의해서 에폭시 (메트)아크릴레이트로의 전환이 가능하다.In the case of compounds according to formula (2), hydroxy (meth) acrylates are capable of conversion to epoxy (meth) acrylates by epoxidizing the hydroxyl groups of hydroxy (meth) acrylates.
또한 P는 2개 이상의 P 블록을 포함하는 P'가 가능하다. 상기 블록들은 동일하거나 또는 상이할 수 있다.In addition, P may be P 'including two or more P blocks. The blocks may be the same or different.
본 발명의 조성물에 사용되는 헤테로고리기(바람직하게는 옥사졸리돈) 함유 화합물의 수 평균 분자량은 약 800 내지 약 20,000, 보다 바람직하게는 1,200 내지 12,000, 보다 바람직하게는 약 2,200 내지 약 8,000의 범위가 바람직하다. 제1 코팅재용으로 특히 바람직한 것은 2,200 내지 5,500, 보다 바람직하게는 2,500 내지 4,500, 보다 더 바람직하게는 2,700 내지 4,000의 수 평균 분자량을 갖는 헤테로고리기(바람직하게는 옥사졸리돈) 함유 화합물 또는 올리고머이다.The number average molecular weight of the heterocyclic group (preferably oxazolidone) containing compound used in the composition of the present invention is in the range of about 800 to about 20,000, more preferably 1,200 to 12,000, more preferably about 2,200 to about 8,000 Is preferred. Particularly preferred for the first coating material are heterocyclic (preferably oxazolidone) containing compounds or oligomers having a number average molecular weight of 2,200 to 5,500, more preferably 2,500 to 4,500, even more preferably 2,700 to 4,000. .
헤테로고리기(바람직하게는 옥사졸리돈) 함유 화합물은 (A)와 (B)의 총량의 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 10 중량% 내지 약 95 중량%, 바람직하게는 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 양으로 사용하는 것이 적당하다. 조성물을 광학 섬유용 코팅 재료로서 사용하는 경우, 약 20 중량% 내지 약 80 중량%, 보다 바람직하게는 약 30 중량% 내지 약 70 중량%의 범위가 경화된 코팅재의 우수한 가요성과 장기간의 신뢰성(reliability) 뿐만 아니라 탁월한 코팅력(coatability)을 확실하게 하기위해 특히 바람직하다.The heterocyclic group (preferably oxazolidone) containing compound is from about 10% to about 95% by weight, preferably about 20% by weight, based on the total weight of the total amount of the coating composition of (A) and (B) It is suitable to use in an amount of from about 80% by weight. When the composition is used as coating material for optical fibers, the excellent flexibility and long-term reliability of the cured coating material in the range of about 20% to about 80% by weight, more preferably about 30% to about 70% by weight It is particularly desirable to ensure excellent coatability as well.
헤테로고리기(바람직하게는 옥사졸리돈기) 함유 화합물 (A) 이외에 본 발명에 따른 조성물은 올리고머 (E)를 포함하는 것이 또한 가능하며, 상기 올리고머 (E)는 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 및/또는 또 다른 올리고머, 예를 들어 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트, 폴리아미드 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 실록산 폴리머, (메트)아크릴산의 반응에 의해서 수득되는 반응성 폴리머, 글리시딜 메타크릴레이트와 다른 중합성 단량체의 공중합체 등으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 비스페놀 A계 (메트)아크릴레이트 올리고머, 예컨대 알콕실화 비스페놀-A-디(메트)아크릴레이트와 디글리시딜-비스페놀-A-디(메트)아크릴레이트가 특히 바람직하다. 바람직하게 본 발명에 따른 방사선 경화성 코팅 조성물에 있어서, 성분 (A)/(E)의 비율은 1 이상, 보다 바람직하게는 2 이상, 특히 보다 바람직하게는 8 이상이다.In addition to the heterocyclic group (preferably oxazolidone group) containing compound (A), it is also possible for the composition according to the invention to comprise an oligomer (E), said oligomer (E) being a urethane (meth) acrylate oligomer and / Or in reaction of another oligomer such as polyester (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyamide (meth) acrylate, (meth) acryloyloxy group, (meth) acrylic acid It is selected from the group consisting of reactive polymers obtained by the copolymer, copolymers of glycidyl methacrylate and other polymerizable monomers, and the like. Bisphenol A-based (meth) acrylate oligomers such as alkoxylated bisphenol-A-di (meth) acrylate and diglycidyl-bisphenol-A-di (meth) acrylate are particularly preferred. Preferably in the radiation curable coating compositions according to the invention, the ratio of component (A) / (E) is at least 1, more preferably at least 2, particularly preferably at least 8.
상기에 기개된 성분 이외에, 추가의 경화성 올리고머 또는 폴리머 (E)는 액상 경화성 수지 조성물의 특성에 역 효과를 주지 않는 정도로 본 발명의 경화성 코팅 조성물에 첨가될 수 있다.In addition to the components disclosed above, additional curable oligomers or polymers (E) may be added to the curable coating compositions of the present invention to the extent that they do not adversely affect the properties of the liquid curable resin composition.
바람직한 올리고머 (E)는 폴리에테르계 (메트)아크릴레이트 올리고머, 폴리카르보네이트 (메트)아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트 올리고머, 알키드 (메트)아크릴레이트 올리고머 및 아크릴화 아크릴 올리고머가 있다. 이의 우레탄-함유 올리고머가 보다 바람직하다. 폴리에테르 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머와 상기 폴리올의 혼합물을 사용한 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머가 보다 더 바람직하며, 지방족 폴리에테르 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머가 특히 바람직하다. "지방족(aliphatic)"이라는 용어는 사용된 완전한 지방족 폴리이소시아네이트를 나타낸다. 그러나, 또한 우레탄이 없는 (메트)아크릴레이트 올리고머, 예컨대 우레탄이 없는 (메트)아크릴레이트 아크릴 올리고머, 우레탄이 없는 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트 올리고머, 및 우레탄이 없는 알키드 (메트)아크릴레이트 올리고머가 또한 바람직하다.Preferred oligomers (E) are polyether-based (meth) acrylate oligomers, polycarbonate (meth) acrylate oligomers, polyester (meth) acrylate oligomers, alkyd (meth) acrylate oligomers and acrylated acrylic oligomers. More preferred are urethane-containing oligomers. Even more preferred are urethane (meth) acrylate oligomers using a mixture of polyether urethane (meth) acrylate oligomers and the above polyols, with aliphatic polyether urethane (meth) acrylate oligomers being particularly preferred. The term "aliphatic" refers to the fully aliphatic polyisocyanate used. However, also urethane free (meth) acrylate oligomers such as urethane free (meth) acrylate acrylic oligomers, urethane free polyester (meth) acrylate oligomers, and urethane free alkyd (meth) acrylate oligomers are also desirable.
본 발명은 또한 옥사졸리돈기 함유 화합물을 제조하기 위한 바람직한 방법, 및 상기 화합물을 포함하는 수지 조성물을 제조하기 위한 바람직한 방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a preferred method for producing an oxazolidone group-containing compound, and to a preferred method for producing a resin composition comprising the compound.
화학식 2에 따른 화합물의 제조 방법은 US-3,979,406에 공지되어 있다. 그러나, US-3,979,406에 기재되어 있는 방법으로 수득되는 수지 조성물은 점도가 매우 높은 단점을 나타낸다. 따라서, 상기 수지 조성물은 본 발명에 따른 경화성 코팅 조성물을 제조하기 위해 부적당하다.Processes for the preparation of compounds according to formula (2) are known from US-3,979,406. However, the resin composition obtained by the method described in US-3,979,406 presents a disadvantage of very high viscosity. Thus, the resin composition is inadequate for preparing the curable coating composition according to the present invention.
본 발명에 따른 방법에서, 옥사졸리돈기 함유 화합물에 (메트)아크릴레이트기를 도입시키는 반응 단계를 산화방지제의 존재하에서 실행시킨다.In the process according to the invention, a reaction step of introducing a (meth) acrylate group into the oxazolidone group-containing compound is carried out in the presence of an antioxidant.
상기 방법에서, 수지 조성물은 더 낮은 점도를 갖는 것으로 수득되며, 따라서 상기 조성물은 본 발명에 따른 조성물을 제조하기 위해 매우 적합하다.In this method, the resin composition is obtained with a lower viscosity, and therefore the composition is very suitable for preparing the composition according to the present invention.
바람직하게, 본 발명에 따른 방법은 옥사졸리돈기와 (메트)아크릴레이트기를 포함하는 화합물, 보다 바람직하게는 우레탄기를 추가로 포함하는 상기 화합물을 포함하는 수지 조성물을 제조하기 위한 방법이다.Preferably, the method according to the invention is a method for producing a resin composition comprising the compound comprising an oxazolidone group and a (meth) acrylate group, more preferably a urethane group.
본 발명의 방법에 따라 제조된 옥사졸리돈기 함유 화합물은 약 10 이하, 보다 바람직하게는 약 8 이하, 보다 더 바람직하게는 약 5 이하, 가장 바람직하게는 약 3.5 이하의 Mw/Mn(여기서, Mw는 중량 평균 분자량이며, Mn는 수 평균 분자량임) 비율로 특성화되는 다분산성(polydispersity) D를 갖는 것이 바람직하다.The oxazolidone group-containing compound prepared according to the method of the present invention has an Mw / Mn of about 10 or less, more preferably about 8 or less, even more preferably about 5 or less, most preferably about 3.5 or less (wherein Mw Is a weight average molecular weight, and Mn is a number average molecular weight), preferably having polydispersity D characterized by the ratio.
본 발명의 방법에 따라 제조되는 옥사졸리돈 함유 화합물을 포함하는 수지 조성물의 겔 분률(gel fraction)은 약 5 % 이하, 보다 바람직하게는 약 4 % 이하, 및 특히 바람직하게는 약 3 % 이하가 바람직하다. 상기 겔 분률은 수지 조성물의 불용성, 겔화 분획물을 여과 제거하고, 상기 분획물의 중량을 측정한다.The gel fraction of the resin composition comprising the oxazolidone-containing compound prepared according to the method of the present invention is about 5% or less, more preferably about 4% or less, and particularly preferably about 3% or less desirable. The gel fraction filters out the insoluble, gelled fraction of the resin composition and measures the weight of the fraction.
본 발명에 따른 방법은 화학식 1로 표시되거나 또는 화학식 2로 표시되는 옥사졸리돈 함유 화합물, 또는 하기 화학식 3으로 표시되는 옥사졸리돈 (메트)아크릴레이트 2관능성 단량체를 포함하는 수지 조성물을 제조하기에 특히 적당하다:The method according to the present invention is to prepare a resin composition comprising an oxazolidone-containing compound represented by the formula (1) or (2), or an oxazolidone (meth) acrylate difunctional monomer represented by the following formula (3) It is especially suitable for:
(상기 화학식 3에서,(In Chemical Formula 3,
R은 H, C1-C5 알킬이며,R is H, C 1 -C 5 alkyl,
R1은 C1-C30 알킬, 시클로알킬, 아릴 또는 알킬아릴이고, 및R 1 is C 1 -C 30 alkyl, cycloalkyl, aryl or alkylaryl, and
R2은 C1-C12 알킬, 시클로알킬, 아릴, 알킬아릴, 알콕시 알킬 또는 알콕시 아릴이며, 옥사졸리돈의 4번째 또는 5번째 위치 중 하나와 연결되어 있다)R 2 is C 1 -C 12 alkyl, cycloalkyl, aryl, alkylaryl, alkoxy alkyl or alkoxy aryl, linked to one of the fourth or fifth positions of oxazolidone)
적당한 산화방지제는 예를 들어 금속계, 아민계, 포스핀계, 설피드계 또는 페놀계일 수 있다.Suitable antioxidants can be, for example, metal based, amine based, phosphine based, sulfide based or phenol based.
금속계 산화방지제의 예로는 예를 들어 아연 디알킬 티오카르바메이트, 니켈 디알킬 티오카르바메이트, 아연-2-머캅토-톨루이미다졸이 있으며, 아민계 산화방지제의 예로는 예를 들어 N,N-디페닐-p-페닐렌 디아민, 디옥틸 디페닐 아민, N,N'-디-sec-부틸-p-페닐렌 디아민, 나프틸 페닐 아민이 있다.Examples of metal-based antioxidants are, for example, zinc dialkyl thiocarbamate, nickel dialkyl thiocarbamate, zinc-2-mercapto-toluimidazole, and examples of amine antioxidants are, for example, N , N-diphenyl-p-phenylene diamine, dioctyl diphenyl amine, N, N'-di-sec-butyl-p-phenylene diamine, naphthyl phenyl amine.
포스핀계 산화방지제의 예로는 예를 들어 트리스 노닐페닐 포스파이트, 트리라우릴 포스파이트, 디-이소 옥틸 포스파이트, 디-이소 데실 페닐 포스파이트, 트리페닐 포스파이트, 트리스(디 프로필렌 글리콜) 포스파이트, 디페닐 포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸-페닐) 펜타에리트리톨 디포스파이트가 있다.Examples of phosphine-based antioxidants include, for example, trisnonylphenyl phosphite, trilauryl phosphite, di-iso octyl phosphite, di-isodecyl phenyl phosphite, triphenyl phosphite, tris (dipropylene glycol) phosphite , Diphenyl phosphite, bis (2,4-di-t-butyl-phenyl) pentaerythritol diphosphite.
설피드계 산화방지제의 예로는 예를 들어 디라우릴 티오디프로피오네이트, 디 옥타데실 디설피드가 있다.Examples of sulfide-based antioxidants are, for example, dilauryl thiodipropionate, di octadecyl disulfide.
페놀계 산화방지제의 예로는 예를 들어 히드로퀴논, 메틸 히드로퀴논, 2,6-디부틸 히드로퀴논, 디아밀 히드로퀴논, 2-t-부틸-4-메틸 페놀, 부틸화 히드록시아니졸, 2,6-디-t-부틸-4-메틸 페놀, 2,6-디-t-부틸-4-디 메틸 아미노메틸 페놀, 2,6-디페닐-4-옥타데실 시클로 옥시 페놀, 디에틸-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시 벤질 포스페이트, 프로필 갈레이트, 4-메틸-2,6-비스(2-페닐에테닐) 페놀, 2,6-디-t-부틸 페놀, 비스페놀 A가 있다.Examples of phenolic antioxidants are, for example, hydroquinone, methyl hydroquinone, 2,6-dibutyl hydroquinone, diamyl hydroquinone, 2-t-butyl-4-methyl phenol, butylated hydroxyanisol, 2,6-di -t-butyl-4-methyl phenol, 2,6-di-t-butyl-4-dimethyl aminomethyl phenol, 2,6-diphenyl-4-octadecyl cyclooxy phenol, diethyl- (3,5 Di-t-butyl-4-hydroxy benzyl phosphate, propyl gallate, 4-methyl-2,6-bis (2-phenylethenyl) phenol, 2,6-di-t-butyl phenol, bisphenol A have.
페놀성 산화방지제가 바람직하다. 바람직한 페놀성 산화방지제는 디-t-부틸 히드록시 톨루엔과 2,6-디부틸-히드로퀴논을 포함한다.Phenolic antioxidants are preferred. Preferred phenolic antioxidants include di-t-butyl hydroxy toluene and 2,6-dibutyl-hydroquinone.
산화방지제는 예를 들어 500 ppm 내지 10,000 ppm, 바람직하게는 800 ppm 내지 2000 ppm의 양으로 사용된다.Antioxidants are used, for example, in amounts of 500 ppm to 10,000 ppm, preferably 800 ppm to 2000 ppm.
본 발명에 따른 추가의 개선된 방법은 옥사졸리돈기 함유 화합물에 (메트)아크릴레이트기를 도입시키는 반응 단계 중에, 산소 또는 산소 함유 가스 혼합물, 바람직하게는 공기가 반응 혼합물로 결과적으로는 반응 혼합물을 통해서 유도되는 경우에 수득된다. 상기 방법으로 수득된 수지 조성물은 본 발명에 따른 조성물의 제조에 보다 더 적당하다.A further improved process according to the invention is that during the reaction step of introducing (meth) acrylate groups into the oxazolidone group-containing compound, oxygen or an oxygen-containing gas mixture, preferably air, is brought into the reaction mixture and consequently through the reaction mixture. Obtained when derived. The resin composition obtained by the above method is more suitable for the preparation of the composition according to the present invention.
건식 산소 또는 건식 산소 함유 가스 혼합물이 사용되는 것이 바람직하다. 바람직하게 산소 또는 가스 혼합물은 0.1 중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.03 중량% 이하, 보다 더 바람직하게는 0.01 중량% 이하의 물을 포함하며, 특히 물 함량은 가능한 아주 소량이 바람직하다.Preferably, dry oxygen or a dry oxygen containing gas mixture is used. Preferably the oxygen or gas mixture comprises at most 0.1% by weight, more preferably at most 0.03% by weight and even more preferably at most 0.01% by weight of water, in particular the water content being very small as possible.
사용되는 산소의 양은 산화방지제로서 반응 혼합물에 산소와 동량 이상으로 용해시킨 양이다(몰을 기준으로 함).The amount of oxygen used is the amount of oxygen dissolved in the reaction mixture in an amount equal to or more than oxygen (based on moles).
본 발명에 따른 옥사졸리돈기 함유 화합물의 제조 방법에서, 이 후의 반응 단계는 (메트)아크릴레이트기를 마지막 반응 단계 중에 화합물에 도입시키는 순서로 실행시키는 것이 바람직하다. 상기 방법으로 수득된 코팅 조성물은 본 발명에 따른 조성물의 제조에 보다 더 적합하다.In the method for producing the oxazolidone group-containing compound according to the present invention, the subsequent reaction step is preferably carried out in the order of introducing (meth) acrylate groups into the compound during the last reaction step. The coating composition obtained in this way is more suitable for the preparation of the composition according to the invention.
화학식 1로 표시되는 화합물은 폴리올과 에폭시기 형성 화합물(예컨대, 에피 클로로 히드린)을 일차로 반응시킴으로써 제조되는 것이 바람직하다. 상기 방법에서, 글리시딜 관능성 폴리올이 형성된다. 이후에, 수득된 화합물은 옥사졸리돈 형성 촉매의 존재하에서 디이소시아네이트와 반응한다. 최종적으로, 상기로 수득된 유리 이소시아네이트기를 포함하는 화합물은 우레탄 형성 촉매의 존재하에 히드록시 (메트)아크릴레이트와 반응한다. 각 개별 단계를 실행시키는 방법은 당업에 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 있다.The compound represented by the formula (1) is preferably prepared by first reacting a polyol with an epoxy group-forming compound (eg, epichlorohydrin). In this method, glycidyl functional polyols are formed. Thereafter, the obtained compound is reacted with diisocyanate in the presence of an oxazolidone forming catalyst. Finally, the compound comprising the free isocyanate group obtained above is reacted with hydroxy (meth) acrylate in the presence of a urethane formation catalyst. Methods of performing each individual step are known to those of ordinary skill in the art.
화학식 2의 화합물은 우레탄 형성 촉매의 존재하에 폴리올과 디이소시아네이트를 반응시키는 1차 단계와 옥사졸리돈 형성 촉매의 존재하에 상기에 의해 수득된 화합물과 에폭시 관능성 (메트)아크릴레이트, 바람직하게는 글리시딜 관능성 (메트)아크릴레이트가 반응하는 제2 단계에 의해서 제조되는 것이 바람직하다.The compound of the formula (2) comprises the first step of reacting a polyol and a diisocyanate in the presence of a urethane forming catalyst and an epoxy functional (meth) acrylate, preferably glyco, obtained in the presence of an oxazolidone forming catalyst. It is preferred that the cylyl functional (meth) acrylate is prepared by the second step in which it reacts.
화학식 3의 화합물은 옥사졸리돈 형성 촉매의 존재하에, 에폭시 관능성 (메트)아크릴레이트, 바람직하게는 글리시딜 관능성 (메트)아크릴레이트와 디이소시아네이트를 반응시킴으로써 제조하는 것이 바람직하다.The compound of formula (3) is preferably prepared by reacting an epoxy functional (meth) acrylate, preferably glycidyl functional (meth) acrylate with diisocyanate in the presence of an oxazolidone forming catalyst.
옥사졸리돈 형성 촉매의 예로는 3차 아민, 예컨대 디메틸 벤질아민, 디메틸시클로헥실 아민, 테트라 메틸 에틸렌 디아민, N-메틸 모르폴린, 1,8-디아자 비시클로-(5,4,0)-7-운데센, 1,4-디아자 비시클로 (2,2,2) 옥탄, 피리딘, 퀴놀린 이미다졸 또는 루이스산, 예컨대 4차 암모늄 염, 예를 들어 테트라 메틸 암모늄 브로마이드 또는 테트라 에틸 암모늄 아이오다이드, 4차 포스포늄 염, 예컨대 테트라부틸 포스포늄 브로마이드가 있다. 바람직하게, 금속계 루이스 산이 사용되며, 예컨대 4차 안티모늄 염, 예컨대 트리부틸 안티모늄 디아이오다이드, 테트라에틸 안티모늄 브로마이드, 금속 알콕실레이트 예를 들어 리듐 부톡시드, 소듐 부톡시드, 마그네슘 페녹시드 또는 알루미늄 페녹시드, 알칼리의 할라이드, 알칼리 금속, 및 주기율표 3족 금속, 예를 들어 리듐 클로라이드, 리듐 브로마이드, 마그네슘 클로라이드, 철 클로라이드, 알루미늄 클로라이드 또는 아연 클로라이드, 틴(tin) 염 및 착화물, 예를 들어 트리알킬틴 할라이드, 틴 클로라이드, 틴 옥토에이트, 디옥틸 틴 옥사이드, DBTDL 또는 유기알킬 또는 유기 알콕실레이트 예를 들어 디에틸 아연 트리메틸 알루미나, 또는 아연 디카르복실레이트 및 이들의 혼합물이다.Examples of oxazolidone forming catalysts include tertiary amines such as dimethyl benzylamine, dimethylcyclohexyl amine, tetra methyl ethylene diamine, N-methyl morpholine, 1,8-diaza bicyclo- (5,4,0)- 7-undecene, 1,4-diaza bicyclo (2,2,2) octane, pyridine, quinoline imidazole or Lewis acids such as quaternary ammonium salts such as tetra methyl ammonium bromide or tetra ethyl ammonium ioda Ids, quaternary phosphonium salts such as tetrabutyl phosphonium bromide. Preferably, metalic Lewis acids are used, such as quaternary antimonium salts such as tributyl antimonium diiodide, tetraethyl antimonium bromide, metal alkoxylates such as lithium butoxide, sodium butoxide, magnesium phenoxide or Aluminum phenoxides, halides of alkalis, alkali metals, and Group 3 metals of the periodic table, for example lithium chloride, lithium bromide, magnesium chloride, iron chloride, aluminum chloride or zinc chloride, tin salts and complexes, for example Trialkyltin halide, tin chloride, tin octoate, dioctyl tin oxide, DBTDL or organoalkyl or organic alkoxylates such as diethyl zinc trimethyl alumina, or zinc dicarboxylate and mixtures thereof.
보다 바람직한 실시형태에 따르면, 루이스산은 루이스염기, 예를 들어 포스핀, 포스핀 옥시드 및 포스페이트, 예컨대 트리페닐 포스핀, 트리페닐 포스핀 옥시드, 트리부틸 포스핀 옥시드, 트리스 (디메틸 아미노) 포스핀 옥시드 또는 트리스 (2-에틸헥실) 포스핀 옥시드, 트리에틸 포스페이트와 결합한다. 루이스 염기로서 또한 3차 아민이 적용될 수 있다. 루이스 염기 및 루이스 산은 각각 루이스 염기와 루이스 산의 혼합물이 될 수 있다.According to a more preferred embodiment, the Lewis acid has a Lewisbase such as phosphine, phosphine oxide and phosphate such as triphenyl phosphine, triphenyl phosphine oxide, tributyl phosphine oxide, tris (dimethyl amino) Phosphine oxide or tris (2-ethylhexyl) phosphine oxide, triethyl phosphate. As Lewis bases also tertiary amines can be applied. Lewis bases and Lewis acids can be mixtures of Lewis bases and Lewis acids, respectively.
반응은 예를 들어 100 ℃ 내지 150 ℃의 온도, 및 1 기압에서 실행된다. 반응 중에 용매를 사용하지 않는 것이 바람직하다.The reaction is carried out, for example, at a temperature of 100 ° C. to 150 ° C., and 1 atmosphere. It is preferable not to use a solvent during the reaction.
바람직하게, 옥사졸리돈기를 형성하는 반응 단계는 산화방지제의 존재하에서 실행시킨다. 상기 방법에서, 높은 투명도를 갖는 코팅 조성물이 수득된다. 산화방지제의 예는 상기에 나타내었다. 상기 반응 단계에서 포스핀 산화방지제를 사용하는 것이 바람직하다.Preferably, the reaction step of forming the oxazolidone group is carried out in the presence of an antioxidant. In this method, a coating composition having high transparency is obtained. Examples of antioxidants are shown above. It is preferable to use a phosphine antioxidant in the reaction step.
우레탄기 형성 반응 단계에서, 우레탄 형성 촉매, 예컨대 구리 나프테네이트, 코발트 나프테네이트, 아연 나프테네이트, 디-n-부틸 틴 디라우레이트, 트리에틸아민, 및 트리에틸렌디아민-2-메틸트리에틸렌아민은 반응물의 총량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 1 중량%의 양으로 사용하는 것이 일반적이다. 상기 반응은 약 10 ℃ 내지 약 90 ℃, 및 바람직하게는 약 30 ℃ 내지 약 80 ℃의 온도에서 실행한다.In the urethane group forming reaction step, urethane forming catalysts such as copper naphthenate, cobalt naphthenate, zinc naphthenate, di-n-butyl tin dilaurate, triethylamine, and triethylenediamine-2-methyltri Ethyleneamine is generally used in amounts of about 0.01% to about 1% by weight based on the total amount of reactants. The reaction is carried out at a temperature of about 10 ° C to about 90 ° C, and preferably about 30 ° C to about 80 ° C.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법에 의해 수득가능한 수지 조성물에 관한 것이다.The invention also relates to a resin composition obtainable by the process according to the invention.
본 발명은 또한 화학식 1로 표시되는 화합물에 관한 것이다.The invention also relates to a compound represented by formula (1).
화학식 1로 표시되는 화합물은 조성물의 추가의 양호한 특성들을 유지하면서, 이의 유리한 저 점도로 인하여 조성물의 가공성이 매우 양호하기 때문에 본 발명에 따른 조성물로 사용하기에 매우 유리하다는 것이 입증되었다.The compound represented by the formula (1) has proved to be very advantageous for use in the composition according to the invention because the processability of the composition is very good due to its advantageous low viscosity, while retaining further good properties of the composition.
(B) 반응성 희석제(B) reactive diluent
적당한 반응성 희석제는 하기에 예로 들었다.Suitable reactive diluents are listed below.
중합성 비닐 단량체, 예컨대 분자 중에 1개의 중합성 비닐기를 함유하는 중합성 단일관능성 비닐 단량체, 및 분자 중에 2개 이상의 중합성 비닐기를 함유하는 중합성 다관능성 비닐 단량체를 본 발명의 액상 경화성 수지 조성물에 첨가할 수 있다.A polymerizable vinyl monomer such as a polymerizable monofunctional vinyl monomer containing one polymerizable vinyl group in a molecule, and a polymerizable polyfunctional vinyl monomer containing two or more polymerizable vinyl groups in a molecule are liquid curable resin compositions of the present invention. Can be added to.
중합성 단일관능성 비닐 단량체의 특정 예로서 비닐 단량체, 예컨대 N-비닐 피롤리돈, N-비닐 카프로락탐, 비닐 이미다졸, 및 비닐 피리딘; (메트)아크릴레이트 함유 지환족 구조체, 예컨대 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 보르닐 (메트)아크릴레이트, 트리시클로데카닐 (메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐 (메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐 (메트)아크릴레이트, 및 시클로헥실 (메트)아크릴레이트; 벤질 (메트)아크릴레이트, 4-부틸시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 아크릴로일모르폴린, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 아밀 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 이소아밀 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 노닐 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 운데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트, 스테아릴 (메트)아크릴레이트, 이소스테아릴 (메트)아크릴레이트, 테트라히드로퓨르퓨릴 (메트)아크릴레이트, 부톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 에톡시디에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 벤질 (메트)아크릴레이트, 페녹시에틸 (메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트, 메톡시에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 에톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 메톡시프로필렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 디아세톤(메트)아크릴아미드, 이소부톡시 메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, t-옥틸(메트)아크릴아미드, 디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 7-아미노-3,7-디메틸옥틸 (메트)아크릴레이트, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸 아미노 프로필(메트)아크릴아미드, 히드록시 부틸 비닐 에테르, 라우릴 비닐 에테르, 세틸 비닐 에테르, 2-에틸헥실 비닐 에테르, 하기 화학식 II로 표시되는 아크릴레이트 단량체이다.Specific examples of the polymerizable monofunctional vinyl monomers include vinyl monomers such as N-vinyl pyrrolidone, N-vinyl caprolactam, vinyl imidazole, and vinyl pyridine; (Meth) acrylate-containing alicyclic structures such as isobornyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclophene Tenyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) acrylate; Benzyl (meth) acrylate, 4-butylcyclohexyl (meth) acrylate, acryloyl morpholine, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy Butyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, amyl (meth) acrylate, Isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) Acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate , Dodecyl (meth) Acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, ethoxydiethylene Glycol (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxyethylene glycol (meth) acrylic Ethoxyethyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypropylene glycol (meth) acrylate, diacetone (meth) acrylamide, isobutoxy methyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, t-octyl (meth) acrylamide, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate , 7-amino-3,7-dimethyloctyl (meth) acrylate, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl amino propyl (meth) acrylamide, hydroxy butyl vinyl ether, Usyl vinyl ether, cetyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, an acrylate monomer represented by the following general formula (II).
(상기 화학식 II에서,(In Formula II,
R7은 수소 원자 또는 메틸기이며,R 7 is a hydrogen atom or a methyl group,
R8은 2개 내지 6개, 바람직하게는 2개 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌기이고,R 8 is an alkylene group having from 2 to 6, preferably from 2 to 4 carbon atoms,
R9은 수소 원자 또는 1개 내지 12개의 탄소 원자 또는 방향족 고리를 함유하는 유기기이며,R 9 is a hydrogen atom or an organic group containing 1 to 12 carbon atoms or an aromatic ring,
r은 0 내지 12, 바람직하게는 1 내지 8의 정수이다)r is an integer from 0 to 12, preferably 1 to 8)
중합성 다관능성 비닐 단량체의 예로서 주어진 것은 하기의 (메트)아크릴레이트 화합물이다: 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리옥시에틸 (메트)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 디(메트)아크릴레이트, 비스(히드록시메틸)트리시클로데칸 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A에 에틸렌 옥시드 또는 프로필렌 옥시드의 화합물을 첨가한 디올의 디(메트)아크릴레이트, 수소화 비스페놀 A에 에틸렌 옥시드 또는 프로필렌 옥시드의 화합물을 첨가한 디올의 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르에 (메트)아크릴레이트를 첨가하여 수득된 에폭시(메트)아크릴레이트, 폴리옥시알킬렌 비스페놀 A의 디아크릴레이트, 및 트리에틸렌 글리콜 디비닐 에테르.Given as examples of polymerizable polyfunctional vinyl monomers are the following (meth) acrylate compounds: trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, Tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth ) Acrylate, trimethylolpropanetrioxyethyl (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate di (meth ) Di (meth) of diol which added compound of ethylene oxide or propylene oxide to acrylate, bis (hydroxymethyl) tricyclodecane di (meth) acrylate, and bisphenol A Epoxy obtained by adding di (meth) acrylate of diol to which ethylene oxide or propylene oxide compound is added to acrylate, hydrogenated bisphenol A and (meth) acrylate to diglycidyl ether of bisphenol A ) Acrylate, diacrylate of polyoxyalkylene bisphenol A, and triethylene glycol divinyl ether.
바람직한 반응성 희석제는 알콕실화 알킬 치환된 페놀 (메트)아크릴레이트, 예컨대 에톡실화 노닐 페놀 (메트)아크릴레이트, 비닐 단량체, 예컨대 비닐 카프로락탐, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 및 알콕실화 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, 예컨대 에톡실화 비스페놀 A 디아크릴레이트이다.Preferred reactive diluents are alkoxylated alkyl substituted phenol (meth) acrylates such as ethoxylated nonyl phenol (meth) acrylate, vinyl monomers such as vinyl caprolactam, isodecyl (meth) acrylate, and alkoxylated bisphenol A di ( Meth) acrylates such as ethoxylated bisphenol A diacrylate.
(C) 광개시제(C) photoinitiator
본 발명의 액상 경화성 수지 조성물은 방사선으로 경화될 수 있으며, 바람직하게는 1개 이상의 광-중합 개시제가 사용된다. 또한, 광감작제(photosensitizer) 또는 상승제(synergist)가 필요에 따라 첨가될 수 있다. 광-중합 개시제의 예로서 주어진 것은 1-히드록시시클로헥실페닐 케톤, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 크산톤(xanthone), 플루오레논, 벤즈알데히드, 플루오렌, 안트라퀴논, 트리페닐아민, 카르바졸, 3-메틸아세토페논, 4-클로로벤조페논, 4,4'-디메톡시벤조페논, 4,4'-디아미노벤조페논, 마이클러 케톤(Michler's ketone), 벤조인 프로필 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤질 메틸 케탈, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 티옥산톤, 디에틸티옥산톤, 2-이소프로필티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀 옥시드, 비스-(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀 옥시드, 비스-(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀 옥시드 등이다. 상기 광-중합 개시제의 혼합물도 또한 사용될 수 있다.The liquid curable resin composition of the present invention can be cured with radiation, and preferably one or more photo-polymerization initiators are used. In addition, photosensitizers or synergists may be added as needed. Given as examples of photo-polymerization initiators are 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, xanthone, fluorenone, benzaldehyde, fluorene, anthraquinone, triphenyl Amines, carbazoles, 3-methylacetophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4'-dimethoxybenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, Michaeller's ketone, benzoin propyl ether, Benzoin ethyl ether, benzyl methyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one , Thioxanthone, diethyl thioxanthone, 2-isopropyl thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propane- 1-one, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, bis- (2,4 , 6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide and the like. Mixtures of such photo-polymerization initiators may also be used.
광-중합 개시제의 시판되는 제품의 예로는 IRGACURE 184, 369, 651, 500, 907, 1700, 1750, 1850, 819, CG24-61, Darocur 1116, 1173(Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.제), 루시린(Lucirin) LR8728(BASF제), 에베크릴(Ebecryl) P36(UCB제) 등이다. Examples of commercially available products of photo-polymerization initiators include IRGACURE 184, 369, 651, 500, 907, 1700, 1750, 1850, 819, CG24-61, Darocur 1116, 1173 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), Lucirin LR8728 (manufactured by BASF), Ebecryl P36 (manufactured by UCB), and the like.
광감작제 또는 상승제의 예로서 주어진 것은 트리에틸아민, 디에틸아민, N-메틸디에탄올아민, 에탄올아민, 4-디메틸아미노벤조산, 메틸 4-디메틸아미노벤조에이트, 에틸 4-디메틸아미노벤조에이트, 이소아밀 4-디메틸아미노벤조에이트 등이다. 광감작제의 시판되는 제품으로서, 예를 들어 에베크릴 P102, 103, 104 및 105(UCB제)가 있다. 상승제 혼합물의 사용이 또한 가능하다.Given as examples of photosensitizers or synergists are triethylamine, diethylamine, N-methyldiethanolamine, ethanolamine, 4-dimethylaminobenzoic acid, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate , Isoamyl 4-dimethylaminobenzoate and the like. Commercially available products for photosensitizers include, for example, ebecryl P102, 103, 104 and 105 (manufactured by UCB). The use of synergist mixtures is also possible.
여기서 사용된 중합 개시제 양은 수지 조성물 성분들의 총량을 기준으로, 0.1 중량% 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 중량% 내지 7 중량%의 범위가 바람직하다.The amount of polymerization initiator used here is preferably in the range of 0.1% to 10% by weight, more preferably 0.5% to 7% by weight, based on the total amount of the resin composition components.
상기에서 기재된 성분들 이외에, 다른 경화성 올리고머 또는 폴리머가 액상 경화성 수지 조성물의 특성에 역효과를 주지 않는 정도로 본 발명의 액상 수지 조성물에 첨가될 수 있다.In addition to the components described above, other curable oligomers or polymers may be added to the liquid resin composition of the present invention to an extent that does not adversely affect the properties of the liquid curable resin composition.
(D) 첨가제(D) additive
아민 화합물은 본 발명의 액상 경화성 수지 조성물에 첨가하여, 광학 섬유에서 전송 손실을 야기하는 수소 가스의 발생을 방지할 수 있다. 여기서 사용될 수 있는 아민의 예로서 디알릴아민, 디이소프로필아민, 디에틸아민, 디에틸헥실아민 등이 주어질 수 있다.The amine compound can be added to the liquid curable resin composition of the present invention to prevent generation of hydrogen gas causing transmission loss in the optical fiber. As examples of the amines that can be used here, diallylamine, diisopropylamine, diethylamine, diethylhexylamine and the like can be given.
상기에서 기재된 성분들에 더하여, 다양한 첨가제, 예컨대 산화방지제, UV 흡수제, 광 안정제, 실란 결합제(silane coupling agent), 코팅 표면 개선제(coating surface improver), 열 중합 억제제(heat polymerization inhibitor), 레벨링제(leveling agent), 계면활성제, 착색제, 보존제(preservative), 가소제, 윤활제, 용매, 충진제, 에이징 방지제(aging preventive), 및 습윤력 개선제(wettability improver)가 필요하다면 본 발명의 액상 경화성 수지 조성물에 사용될 수 있다.In addition to the components described above, various additives such as antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, silane coupling agents, coating surface improvers, heat polymerization inhibitors, leveling agents ( Leveling agents, surfactants, colorants, preservatives, plasticizers, lubricants, solvents, fillers, aging preventives, and wettability improvers can be used in the liquid curable resin compositions of the present invention if needed. have.
실란 결합제의 예로는 아미노프로필트리에톡시실란, 머캅토프로필트리메톡시-실란 및 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 및 시판되는 제품, 예컨대 SH 6062, SH6030(Toray-Dow Corning silicone Co., Ltd.제) 및 KBE903, KBE603, KBE403(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.제)를 포함한다.Examples of silane binders include aminopropyltriethoxysilane, mercaptopropyltrimethoxy-silane and methacryloxypropyltrimethoxysilane, and commercially available products such as SH 6062, SH6030 (Toray-Dow Corning silicone Co., Ltd .) And KBE903, KBE603, KBE403 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
방사선 경화성 조성물의 설명은 또한 착색된 조성물로도 적용될 수 있으며, 착색된 단일, 착색된 제1 또는 제2 외부 제1 조성물, 잉크 조성물, 또는 착색된 매트릭스 또는 번들링 재료일 수 있다. 착색제는 안료 또는 염료일 수 있다. 안료는 안료화 착색 광학 섬유 코팅재에 사용하기에 적당한 임의의 안료일 수 있다. 바람직하게, 안료는 UV-방사선에 견딜 수 있으며, 작은 입자의 형태이다.The description of the radiation curable composition may also be applied to the colored composition, and may be a single colored, first colored second or second external first composition, ink composition, or colored matrix or bundling material. The colorant may be a pigment or a dye. The pigment may be any pigment suitable for use in pigmented colored optical fiber coatings. Preferably, the pigment is resistant to UV-radiation and is in the form of small particles.
안료는 예를 들어 이후에 참고문헌으로 전문 통합된 Ullman's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Ed., Vol. A22, VCH Publishers (1993), pages 154-155에 기재된 것과 같이 종래의 또는 유기 안료일 수 있다. 안료는 예를 들어 조성물이 착색된 제2 잉크 코팅재 또는 매트릭스 재료를 기본으로 선택될 수 있다. 잉크 코팅재는 통상 보다 많이 착색된다.Pigments are described, for example, in Ullman's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Ed., Vol. Conventional or organic pigments as described in A22, VCH Publishers (1993), pages 154-155. The pigment may for example be selected based on the second ink coating or matrix material on which the composition is colored. Ink coatings are usually more colored.
적당한 착색제의 일반적인 분류는 다른 것 중에서도 무기 백색 안료; 검정 안료; 산화철; 크로늄 옥시드 그린; 철 블루 및 크롬 그린; 바이올렛 안료; 울트라마린 안료; 블루, 그린, 옐로 및 브라운 금속 배합물; 납 크로메이트 및 납 몰리브데이트; 카드뮴 안료; 티탄 안료; 펄레센트(pearlescent) 안료; 금속계 안료; 모노아조 안료, 디아조 안료; 디아조 축합 안료; 퀸아크리돈 안료, 디옥사진 바이올렛 안료; 배트(vat) 안료; 페릴렌 안료; 티오인디고(thioindigo) 안료; 프탈로시아닌 안료; 및 테트라클로로인돌리논; 아조 염료; 안트라퀴논 염료; 크산톤 염료; 및 아진 염료를 포함한다. 플루오레센트(fluorescent) 안료도 또한 사용될 수 있다.General classifications of suitable colorants include, among others, inorganic white pigments; Black pigments; Iron oxide; Chromium oxide green; Iron blue and chrome painted; Violet pigments; Ultramarine pigments; Blue, green, yellow and brown metal blends; Lead chromate and lead molybdate; Cadmium pigments; Titanium pigments; Pearlescent pigments; Metallic pigments; Monoazo pigments, diazo pigments; Diazo condensation pigments; Quinacridone pigments, dioxazine violet pigments; Bat pigments; Perylene pigments; Thioindigo pigments; Phthalocyanine pigments; And tetrachloroindolinone; Azo dyes; Anthraquinone dyes; Xanthone dyes; And azine dyes. Fluorescent pigments may also be used.
바람직하게, 안료는 약 1 ㎛ 이하의 평균 입자 크기를 가진다. 상업적 안료의 입자 크기는 필요하다면 분쇄에 의해서 더 작게 만들 수 있다. 안료는 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 보다 바람직하게는 약 3 중량% 내지 약 8 중량%의 양으로 존재하는 것이 바람직하다.Preferably, the pigment has an average particle size of about 1 μm or less. The particle size of commercial pigments can be made smaller by grinding if necessary. The pigment is preferably present in an amount of about 1% to about 10% by weight, more preferably about 3% to about 8% by weight.
안료 대신에 염료가 또한 효과적으로 색이 안정하다면 사용될 수도 있다. 반응성 염료가 특히 바람직하다. 적당한 염료는 폴리메틴 염료, 디 및 트리아릴메틴 염료, 디아릴메틴 염료의 아자 유사물, 아자(18) 안뉼렌(또는 천연 염료), 니트로 및 니트로소 염료, 아자 염료, 안트라퀴논 염료, 및 황 염료를 포함한다. 상기 염료는 당업에 잘 공지되어 있다.Instead of pigments, dyes may also be used if they are effectively color stable. Reactive dyes are particularly preferred. Suitable dyes include polymethine dyes, di and triarylmethine dyes, aza analogs of diarylmethine dyes, aza (18) annenlenes (or natural dyes), nitro and nitroso dyes, aza dyes, anthraquinone dyes, and sulfur Dyes. Such dyes are well known in the art.
상기 모든 첨가제는 예를 들어 광학 섬유 코팅재와 같은 특별한 응용에 사용되는 경우에 첨가제에 대한 통상적인 양으로 본 발명에 따른 조성물에 첨가될 수 있다.All such additives may be added to the compositions according to the invention in conventional amounts for the additives when used in special applications such as optical fiber coatings.
물리적인 특성들Physical properties
본 발명의 액상 경화성 수지 조성물의 점도는 약 200 cP 내지 약 20,000 cP, 바람직하게는 약 2,000 cP 내지 약 15,000 cP의 범위가 일반적이다.The viscosity of the liquid curable resin composition of the present invention generally ranges from about 200 cP to about 20,000 cP, preferably from about 2,000 cP to about 15,000 cP.
본 발명의 방사선 경화성 조성물은 단일 코팅재, 제1 코팅재, 제2 코팅재, 매트릭스 재료 또는 번들링 재료(상기 모두는 착색될 수도 있고, 착색되지 않을 수도 있음)로서, 또는 잉크로서 사용하기 위해서 제제화될 수 있다. 특히, 본 발명의 방사선-경화성 조성물은 경화 후에 조성물이 0.1 MPa 이하의 모듈러스, 및 2,000 MPa 이상의 모듈러스를 갖도록 제제화될 수 있다. 낮은 범위, 예를 들어 0.1 MPa 내지 10 MPa, 바람직하게는 0.1 MPa 내지 5 MPa, 및 보다 바람직하게는 0.5 MPa 내지 3 MPa 이하의 모듈러스를 갖는 조성물은 광학 섬유용 제1 코팅재로 적당한 것이 일반적이다. 대조적으로, 제2 코팅재, 잉크 및 매트릭스 재료용으로 적당한 조성물은 50 MPa 이상의 모듈러스를 가지며, 제2 코팅재는 보다 특히 약 100 MPa 내지 1,000 MPa의 모듈러스를 가지며, 매트릭스 재료는 보다 특히 연질 매트릭스 재료용으로 약 50 MPa 내지 약 200 MPa 사이이며, 경질 매트릭스 재료용으로는 200 MPa 내지 1500 MPa 이다. 본 발명의 방사선-경화성 조성물은 경화 후에 조성물이 -70 ℃ 내지 30 ℃의 Tg 범위를 가지도록 제제화될 수 있다.The radiation curable compositions of the present invention may be formulated for use as a single coating, first coating, second coating, matrix material or bundling material (all of which may or may not be colored), or as ink. . In particular, the radiation-curable compositions of the invention can be formulated so that after curing the composition has a modulus of 0.1 MPa or less, and a modulus of 2,000 MPa or more. Compositions having a modulus of a low range, for example 0.1 MPa to 10 MPa, preferably 0.1 MPa to 5 MPa, and more preferably 0.5 MPa to 3 MPa or less, are generally suitable as the first coating for optical fibers. In contrast, suitable compositions for the second coating, ink and matrix material have a modulus of at least 50 MPa, the second coating has a modulus of more than about 100 MPa to 1,000 MPa, and the matrix material is more particularly for soft matrix material Between about 50 MPa and about 200 MPa, and between 200 MPa and 1500 MPa for hard matrix materials. The radiation-curable composition of the present invention may be formulated so that after curing, the composition has a Tg range of -70 ° C to 30 ° C.
동적 기계 분석(dynamic mechanical analysis, DMA)로 측정되는 피크 탄-델타(peak tan-delta)로서 측정되는 유리 전이 온도(Tg)는 용도의 특이성에 따라서 최적화 될 수 있다. 유리 전이 온도는 제1 코팅재로서 사용하기 위해 제제화되는 조성물에 있어서는 10 ℃ 내지 -70 ℃, 보다 바람직하게는 0 ℃ 이하이고, 및 제2 코팅재, 잉크 및 매트릭스 재료로서 사용하기 위해 고안된 조성물에 있어서는 10 ℃ 내지 120 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 30 ℃ 이상일 수 있다.The glass transition temperature (Tg), measured as peak tan-delta measured by dynamic mechanical analysis (DMA), can be optimized according to the specificity of the application. The glass transition temperature is from 10 ° C. to -70 ° C., more preferably 0 ° C. or lower for compositions formulated for use as the first coating, and 10 for compositions designed for use as the second coating, ink and matrix material. The temperature may be at least 120 ° C and more preferably at least 30 ° C.
상기 재료의 연신율(elongation) 및 인장 강도(tensile strength)는 특정 용도에 대한 고안된 표준에 따라서 최적화될 수 있다. 광학 섬유상에 내부 제1 코팅재로서 사용하기 위해 제제화된 방사선-경화성 조성물로부터 형성된 경화된 코팅재에 있어서, 파단 연신율(elongation-at-break)은 통상 65 % 이상, 바람직하게는 80 % 이상이며, 보다 바람직하게 파단 연신율은 110 % 이상, 보다 바람직하게는 150 % 이상이지만, 통상 400 %를 초과하지 않는다. 외부 제1 코팅재, 잉크 및 매트릭스 재료용으로 제제화된 코팅재에 있어서, 파단 연신율은 통상 6 % 내지 100 %, 및 바람직하게는 10 % 이상이다.The elongation and tensile strength of the material can be optimized according to the devised standards for the particular application. In cured coatings formed from radiation-curable compositions formulated for use as internal first coatings on optical fibers, elongation-at-break is usually at least 65%, preferably at least 80%, more preferred. Preferably the elongation at break is at least 110%, more preferably at least 150%, but usually does not exceed 400%. In coatings formulated for the outer first coating, ink and matrix material, the elongation at break is usually 6% to 100%, and preferably at least 10%.
본 발명은 실험으로 추가 설명되며, 이것에 제한하지는 않는다.The present invention is further illustrated by experiment, but not limited thereto.
분석 방법 설명Analyze Method Description
실시예 및 비교 실험에서 제조된 화합물은 하기로 분석하였다:Compounds prepared in the examples and comparative experiments were analyzed as follows:
- 적외선 분광법(Bruker TMISS 55),Infrared spectroscopy (Bruker ™ ISS 55),
- NMR[Bruker 400 MHz, 옥사졸리돈, 우레탄 및 (메트)아크릴레이트 카르보닐의 카르보닐 신호를 정량적으로 기록하기 위해서, 스펙트럼을 중수소화 클로로포름(deuterated chloroform)에서 기록하고, 13C NMR를 120 초의 이완 시간(relaxation time)에 따라 기록하였다],To quantitatively record the carbonyl signals of NMR [Bruker 400 MHz, oxazolidone, urethane and (meth) acrylate carbonyl, spectra were recorded in deuterated chloroform and 13 C NMR was measured for 120 seconds. Recorded according to relaxation time],
- GPC[워터 2410 시차굴절율 검출기(Waters 2410 Refractive Index Detector)로 워터 알리안스 2690 분리 모듈(Waters Alliance 2690 separation module), 칼리브레이트(Calibration): SEC_LT4_20011010, 용출액(Eluent): THF 바이오솔브(Biosolve), HPLC-등급, 유속: 1.0 ml/분, 컬럼: 1 *PL Gel Mixed C(가드 컬럼(guard column, 5㎛)과 예비컬럼 필터(precolumn filter)와 함께), 온도: 폴리스티렌 표준과 비교해서 30 ℃(컬럼과 검출기)]Waters Alliance 2690 separation module, Calibration: SEC_LT4_20011010, Eluent: THF Biosolve, with Waters 2410 Refractive Index Detector (GPC) HPLC-grade, flow rate: 1.0 ml / min, column: 1 * PL Gel Mixed C (with guard column, 5 μm) and precolumn filter, temperature: 30 ° C. compared to polystyrene standard (Columns and detectors)]
시험 방법과 계산 방법 설명Describe the test method and the calculation method
실시예와 비교 실험으로 제조된 방사선 경화성 조성물은 하기의 시험 방법으로 시험하였다.The radiation curable compositions prepared in Examples and Comparative Experiments were tested by the following test methods.
경화 속도를 측정하는 방법How to measure the cure rate
1. 조사량 대 모듈러스 측정에 의한 경화 속도의 측정1.Measurement of curing rate by dose versus modulus measurement
본 방법에서, 다양한 조사량에서 방사선 경화성 코팅 조성물의 인장 모듈러스가 측정되어 조사량 대 모듈러스 곡선을 수득하였다. 경화 속도는 최종 모듈러스 값의 95 %가 달성될 때 까지의 조사량으로서 규정하였다.In this method, the tensile modulus of the radiation curable coating composition at various dosages was measured to obtain a dosage versus modulus curve. The cure rate was defined as the dose until 95% of the final modulus value was achieved.
시험될 각 방사선 경화성 코팅 조성물에 있어서, (경화된 막) 1개의 드로우다운(drawdown)을 각 일련의 조사량(J/㎠)에서 제조하였다: 0.2 J/㎠, 0.3 J/㎠, 0.5 J/㎠, 0.75 J/㎠, 1.0 J/㎠ 및 2.0 J/㎠.For each radiation curable coating composition to be tested, one drawdown (cured film) was prepared at each series of doses (J / cm 2): 0.2 J / cm 2, 0.3 J / cm 2, 0.5 J / cm 2 , 0.75 J / cm 2, 1.0 J / cm 2 and 2.0 J / cm 2.
각 드로우다운에 있어서 시험편은 각 드로우다운의 중심 위치로부터 5개의 시험편들을 절단하여 준비하였다. 막 두께의 단일 측정은 시험될 각 시험편 면적의 중심에서 하였다. 각 시험편의 모듈러스는 제1 드로우다운에서 측정하였다. 응력-변형율 곡선(stress-strain curve)은 2.5 % 이상의 연신율로 측정되었다. 상기 측정은 조사량-모듈러스 곡선의 각 드로우다운에 대해서 반복하였다. 그 다음에 평균 모듈러스를 각 드로우다운에 대해 결정하였다.For each drawdown, the test piece was prepared by cutting five test pieces from the center position of each drawdown. A single measurement of the film thickness was made at the center of each test piece area to be tested. The modulus of each test piece was measured at the first drawdown. The stress-strain curve was measured with an elongation of 2.5% or more. The measurement was repeated for each drawdown of the dose-modulus curve. The average modulus was then determined for each drawdown.
최소자승적합분석(least squares fit)은 하기 비선형 수학식 3에 맞도록 모듈러스 대 조사량 데이터로 실행된다:Least squares fit is performed with modulus versus dose data to fit the following nonlinear equation:
조사량-모듈러스 곡선은 선형으로서는 수학식과 분산 플롯(scatter plot)으로서는 모듈러스 값을 플롯팅함으로써 만들었다. 각 모듈러스 값의 표준 편차를 나타내는 오차 막대기(error bar)는 가능한 언제든지 포함하였다. 코팅재의 경화 속도는 "최종 시컨트 모듈러스의 95 %가 달성될 때의 조사량(the dose at which 95% of the ultimate secant modulus is attained)"로 규정한다.Dose-modulus curves were created by plotting the equations as linear and modulus values as scatter plots. Error bars representing the standard deviation of each modulus value were included whenever possible. The rate of cure of the coating is defined as "the dose at which 95% of the ultimate secant modulus is attained".
2. 실시간 DMA("RTDMA")에 의한 경화 속도 결정2. Determination of Cure Speed by Real-Time DMA ("RTDMA")
기본 장비는 UV 경화 부속물을 구비한 스트레스테크 레오미터(StressTech rheometer)이다. UV 부속물의 주요한 특성은 일반적으로 낮은 금속 플레이트가 UV 광이 하기 시료에 전송되도록 하는 쿼츠 플레이트(quartz plate)로 대체된다.The basic equipment is a StressTech rheometer with UV curing attachments. The main property of UV appendages is usually replaced by a quartz plate that allows the low metal plate to transmit UV light to the following sample.
UV 공급원은 철-혼입 램프(iron-doped lamp)를 갖는 블루포인트 2(Dr. Honle Company제)이다. 쿼츠(quartz) 섬유로 제조된 가요성 라이트 가이드(flexible light guide)는 광이 시료의 바닥부에 직접 비칠 수 있도록, 램프로부터 시료의 아래 위치까지 광을 유도한다.The UV source is Bluepoint 2 (manufactured by Dr. Honle Company) with an iron-doped lamp. Flexible light guides made of quartz fibers direct light from the lamp to the lower position of the sample so that the light can be directed directly to the bottom of the sample.
시료의 크기는 8 mm 직경의 상급 도구(upper tool)로 측정하였을 때 8 mm 직경 ×0.1 mm 두께이고, 장비 격간 설정(instrument gap setting)은 0.1 mm이다.The size of the sample is 8 mm diameter x 0.1 mm thick and the instrument gap setting is 0.1 mm as measured by an upper tool of 8 mm diameter.
시료 위치에서 UV 강도의 가장 좋은 평가는 IL 1445 라디오미터(International Light Co제)로 측정하여 105 milliwatts/㎠이다. 검출기에 있어서의 분광감도(spectral sensitivity)는 IL390B와 사실상 동일하다. 상기 강도는 9.5 초에 약 1 J/㎠에 상응한다. 시료를 올려놓고, 갭(gap)을 설정한 후, 오븐의 도어를 닫고, 시료를 경화시키기 전에 15 분 동안 오븐에 질소 가스를 넣는다. 측정은 23 ℃에서 실행한다.The best estimate of the UV intensity at the sample location is 105 milliwatts / cm 2 as measured by an IL 1445 radiometer (manufactured by International Light Co.). The spectral sensitivity for the detector is substantially the same as for IL390B. The intensity corresponds to about 1 J / cm 2 at 9.5 seconds. After placing the sample, setting the gap, close the door of the oven and add nitrogen gas to the oven for 15 minutes before curing the sample. The measurement is carried out at 23 ° C.
실험을 개시할 때(0 초), 갭에서 액상 시료에 10 Hz 진동(oscillation)을 적용시킨다. 데이타 수집은 1 초에 개시한다. 실험 2 초에, 소프트웨어는 블루포인트 2의 셔터를 열기 위해서 릴레이 신호(relay signal)를 보낸다.At the beginning of the experiment (0 seconds), a 10 Hz oscillation is applied to the liquid sample in the gap. Data collection begins at 1 second. In experiment 2 seconds, the software sends a relay signal to open the shutter of Bluepoint 2.
릴레이 결합(relay combination)은 고형물-상태 릴레이(solid-state relay)와 이후의 기계적 릴레이(mechanical relay)이다. 후자에서 접촉이 닫히면 셔터의 오픈이 개시된다. 릴레이-셔터 결합의 지연 시간이 측정되며, 0.035 초로 평가되었다. 셔터는 오픈하기 위한 신호를 받고 6 초 후에 오픈되도록 설정된다. 데이타 포인트가 수집되는 5 초 동안 360 데이터 포인트가 수집되며 이는 초당 72 데이터 포인트가 제공된다.Relay combinations are solid-state relays and subsequent mechanical relays. In the latter, when the contact is closed, the shutter opens. The delay time of the relay-shutter coupling was measured and evaluated to 0.035 seconds. The shutter is set to open six seconds after receiving a signal to open. 360 data points are collected for 5 seconds during which data points are collected, providing 72 data points per second.
수평 축은 시간이며, 수직 축은 위상(phase angle)인 그래프에서 100 Pa 내지 106 Pa의 로그 스케일(log scale)로 G'와 G"를 플로팅하였다.The horizontal axis is time and the vertical axis is plotted G 'and G "on a log scale of 100 Pa to 10 6 Pa in a graph with phase angle.
2 ×104 Pa에 도달하는 G'에 있어서 그래프에 나타나 있는 시간은 실험이 개시된 이후의 시간이다. UV 광이 시료를 비추기 시작한 이후의 시간을 수득하기 위해서, 트루 시간(true time)을 얻기 위해 "원(raw)" 시간으로부터 2.035 초를 뺐다. RTDMA 시험에 있어서 응력(Pa) 대 시간(초)은 다항식: 응력(t)=100 + 200t2 - 13t3를 따른다. 세 제곱은 시료 당 실시된다.The time shown in the graph for G 'reaching 2 × 10 4 Pa is the time after the experiment was started. In order to obtain the time after the UV light began to illuminate the sample, 2.035 seconds were subtracted from the "raw" time to obtain the true time. Stress (Pa) versus time (in seconds) in the test RTDMA polynomial: stress (t) = 100 + 200t 2 - follows a 13t 3. Three squares are conducted per sample.
건식 부착력 측정 방법How to measure dry adhesion
FusionTM F450 D 벌브를 사용하여 질소하에 1 J/㎠의 조사량으로 유리 플레이트에 막(두께는 150 미크론임)을 경화시킴으로써 부착력을 측정하는 방법이다.Adhesion is measured by curing a film (thickness is 150 microns) on a glass plate at a dosage of 1 J / cm 2 under nitrogen using a Fusion ™ F450 D bulb.
코팅 시료의 건식 부착은 적당한 데이타 시스템과 응용 소프트웨어가 구비된 Universal testing instrument, Instron Model 4201 또는 균등물을 사용함으로써 시험하였다. 2개의 드로우다운(유리 플레이트에 경화된 막)을 시험해야 할 재료 당 준비하였다. 경화된 막은 23 ℃±2 ℃ 및 50 ±5 % 상대 습도에서 조건화시켰다. 4개의 서험편을 각 드로우다운으로부터 절단하였다. 작은 시료 결함을 효과적으로 최소화하기 위해서, 시험편은 경화 막의 드로우다운이 제조되는 방향과 평행하게 절단하였다. 탈크의 박층을 각 드라우다운상의 제1 및 제3 스트립에 끝이 면으로된 도포기(cotton-tipped applicator) 또는 균등물을 사용하여 도포하여, 부착 시험 중에 블록킹(blocking)을 감소시킬 수 있다.Dry adhesion of the coating samples was tested by using a universal testing instrument, Instron Model 4201 or equivalent, equipped with appropriate data systems and application software. Two drawdowns (film cured on glass plates) were prepared per material to be tested. Cured membranes were conditioned at 23 ° C. ± 2 ° C. and 50 ± 5% relative humidity. Four test pieces were cut from each drawdown. In order to effectively minimize small sample defects, the test pieces were cut parallel to the direction in which the drawdown of the cured film was made. A thin layer of talc can be applied to the first and third strips on each drawdown using a cotton-tipped applicator or equivalent to reduce blocking during the adhesion test. .
하중셀(load cell)과 압식 작용 그립(pneumatic action grip)을 인스트론(Instron)에 설치하였다. 인스트론 시험 장치에 가로대의 이동속도(crosshead speed)는 10.00 인치/분으로 설정하였다. 바인더 클립(binder clip)을 꼰 나일론 끈(braided nylon string)의 길이에 부착하고, 상기 끈은 마찰 시험 장치의 계수에서 도르래를 통해 진행시키며, 끝이 없는 와이어를 인스트론 시험 장치의 위턱에 클램프시켰다. 공압식 그립용 공기 압력은 20 psi로 돌렸다.Load cells and pneumatic action grips were installed in Instron. The crosshead speed on the Instron test apparatus was set to 10.00 inches / minute. A binder clip is attached to the length of the braided nylon string, which is run through the pulley at the coefficient of the friction test device, and the endless wire is clamped to the upper jaw of the instron test device. . The air pressure for the pneumatic grip was turned to 20 psi.
제1 스트립의 말단을 약 1 인치의 하나의 유리 플레이트에서 벗겨낸다. 플레이트를 도르래에서 멀어진 시험편의 벗겨진 끝(peelded-back end)으로 COF 지지 테이블에 올려놓았다. 바인더 클립을 시험편의 벗겨진 끝에 부착하였다. 플레이트를 인스트론에 부하량이 양성으로 읽힐때 까지 꼰 나일론 끈에 인장을 주기 위해 잡아당긴다. 시험은 평균 힘 값이 비교적 일정하게 될 때 까지 지속하였다. 시험은 4개의 시험편으로 반복하였다.The end of the first strip is peeled off from one glass plate of about 1 inch. The plate was placed on a COF support table with the peeled-back end of the test specimen away from the pulley. A binder clip was attached to the peeled end of the test piece. Pull the plate to tension the braided nylon strap until the load on the instron is positive. The test lasted until the mean force value became relatively constant. The test was repeated with four test pieces.
소프트웨어는 4개의 시험편에 대한 평균 부착율을 자동적으로 계산한다. 분석은 임의의 복제가 평균으로부터 상대 20 % 이상으로 벗어나면 의심되는 것으로 간주하며, 이런 경우에는 반복하였다.The software automatically calculates the average adhesion rate for the four specimens. The analysis was considered suspect if any replication deviated by more than 20% relative from the mean, in which case it was repeated.
볼쯔만 평균 쌍극자 모멘트의 계산Calculation of Boltzmann average dipole moment
볼쯔만 평균 쌍극자 모멘트는 하기의 방법으로 계산하였다. 첫번째, 고려되는 헤테로고리기에 있어서, 개시 형태의 설정은 모든 가능한 결합 회전을 생각함으로써 만들었다. 상기는 디스커버 95 프로그램(Discover 95 program)으로 실행하였다[Molecular Simulations의 소프트웨어 프로그램을 사용하여 수득된 산출 결과-역장이론 계산(force field calculation)은 CVFF 역장이론(forcefield)를 사용하여 디스커버(상표명) 프로그램으로 실행하고, 준경험적 계산(semi-empirical calculation)은 MOPAC 6.0 프로그램으로 실행함].Boltzmann average dipole moment was calculated by the following method. First, for the heterocycle considered, the setting of the initiation form was made by considering all possible bond rotations. This was done with the Discover 95 program (calculations obtained using the software program of Molecular Simulations-force field calculations were performed using the CVFF forcefield). Program), and semi-empirical calculations are performed with the MOPAC 6.0 program.
결합(예를 들어, 2개의 sp3 탄소 사이의 결합)의 타입에 따라서 비틀림각(torsional angle)이 달라지며, 상기 각은 2개의 가능한 비대칭 구조와 교차 구조에 대응하는 것이다. 따라서 생성되는 원자배열 수는 이것의 형태와 결합의 수 둘다에 따라서 달라지며, 예를 들어 3개의 sp3와 같은 결합에 있어서, 35=243 원자배열을 가진다. 결과적으로, 어떤 아크릴레이트에 있어서, 원자배열의 총 수는 수천개이다.The torsional angle varies depending on the type of bond (eg, the bond between two sp 3 carbons), which corresponds to two possible asymmetric and cross structures. The number of atomic arrays thus produced depends on both its form and the number of bonds, for example in a bond like 3 sp 3 , it has 3 5 = 243 atomic arrays. As a result, for some acrylates, the total number of atomic arrangements is thousands.
그 다음에 상기 모든 원자배열은 0.05로 설정된 최대 준위(GNORM)에 있어서 수렴 표준으로 MOPAC 6.0을 사용하여 AM1 수준에서 최소화시킨다. 그 다음에 수득된 구조는 에너지에 의해서 정렬되고, 구형의 최소 구조의 형성열과는 3 kcal/몰 이하로 다른 형성열을 가지는 독특한 구조 만이 보존된다. 구조가 독특하건 독특하지 않건 하기의 방법으로 이들의 형성열과 이들의 쌍극자 모멘트를 비교함으로써 결정한다. 첫째로, 구조는 형성열이 0.01 kcal/몰 이하로 다르다면 동일하다고 간주된다. 그럼에도 불구하고, 에너지 표준을 기본으로 동일하다고 간주되는 구조는 이들의 쌍극자 모멘트가 0.2 디바이 이상으로 다르다면 독특하다고 간주된다.All of these atomic arrays are then minimized at the AM1 level using MOPAC 6.0 as the convergence standard at the maximum level (GNORM) set to 0.05. The structure obtained is then aligned by energy, and only the unique structure having a formation heat different from 3 kcal / mol or less from the heat of formation of the spherical minimum structure is preserved. Whether the structure is unique or not, it is determined by comparing their heat of formation with their dipole moments in the following manner. First, the structure is considered equal if the heat of formation differs by 0.01 kcal / mol or less. Nevertheless, structures considered to be identical on the basis of energy standards are considered unique if their dipole moments differ by more than 0.2 dibyes.
독특한 구조로 결정된다면, 볼쯔만 중량 쌍극자 모멘트는 결과적으로 하기 수학식 4로 평가된다:If determined to be a unique structure, the Boltzmann weight dipole moment is consequently evaluated by the following equation:
(상기 수학식 4에서,(In Equation 4,
Dj는 배좌 j의 쌍극자 모멘트이며,D j is the dipole moment of coordinate j,
△Hj는 배좌 j의 형성열과 구형 최소 배좌의 형성열 사이의 차이이고,△ H j is the difference between the heat of formation of the conformation j formed rectangle column and a minimum conformation,
T는 절대온도이며,T is the absolute temperature
R은 볼쯔만 상수이고,R is the Boltzmann constant,
pj는 온도 T에서 배좌 j내의 분자의 발견 확율이며,p j is the probability of finding the molecule in the locus j at temperature T,
T는 298.15 K로 설정한다). T is set to 298.15 K).
j에서의 합계는 모든 독특한 구조에서 진행된다. 구조를 분류하고, 단지 독특한 구조만 보존되며, <D>의 계산은 개발된 FORTRAN 프로그램으로 실행한다.The sum at j proceeds in every unique structure. Classify the structure, only the unique structure is preserved, and the calculation of <D> is executed by the developed FORTRAN program.
구형의 최소 구조의 쌍극자 모멘트 대신에 볼쯔만 중량 쌍극자 모멘트를 고려하는데 잇점은 전자는 몇가지의 배좌가 T에서 접근가능하다는 사실을 고려해야한다는 것이다. 상기는 접근가능한 배좌의 쌍극자 모멘트가 현저하게 다른 경우에, <D>의 값은 구형 최소의 쌍극자 모멘트와는 현저하게 다르다는 것이 명백하다. 따라서 볼쯔만 중량 쌍극자 모멘트는 시스템의 보다 더 사실적인 설명을 제공한다.Considering Boltzmann weight dipole moments instead of spherical minimal dipole moments, the advantage is that the former must take into account the fact that several positions are accessible at T. It is evident that the value of <D> is significantly different from the spherical minimum dipole moment when the dipole moments of the accessible loci are significantly different. The Boltzmann weight dipole moment thus provides a more realistic description of the system.
실험 부분Experimental part
실시예에서 사용되는 에폭시 관능성 화합물은 EMS에서 구입하였다.The epoxy functional compounds used in the examples were purchased from EMS.
실시예 1. 옥사졸리돈 우레탄 아크릴레이트 관능성 폴리테트라히드로퓨란(폴리 THF)(화합물 A)의 합성Example 1.Synthesis of oxazolidone urethane acrylate functional polytetrahydrofuran (poly THF) (Compound A)
교반기, 건식 공기 유입구, 환류 응축기 및 적하 깔때기가 구비된 500 ml 유리 반응기에 102 g의 4,4,메틸렌 비스(시클로헥실 이소시아네이트)(HMDI), 1.1 g의 트리 부틸 포스핀 옥시드, 0.3 g의 리듐 브로마이드 및 0.3 g의 비스(2,4-디-t-부틸-페닐) 펜타에리트리톨 디포스파이트(Ultranox 626TM General Electric)를 넣었다. 상기 혼합물은 모든 리튬 브로마이드가 용해될 때까지 80 ℃에서 교반하고 이후에 온도를 130 ℃로 올렸다. 152 g의 폴리THF 디글리시딜 에테르(Mn 780)를 ±500 ml/시간의 속도로 130 ℃에서 첨가하였다. 상기 첨가를 완료시키고, 상기 반응 혼합물을 1 시간 동안 130 ℃에 유지시킨 이후에, 0.3 g의 디부틸-히드로퀴논(DBH)과 0.3 g의 디 부틸 틴 디라우레이트(DBTDL)를 첨가하고, 반응 온도를 80 ℃로 감소시켰다. 건식 공기를 반응 혼합물을 통해 퍼지시키고, 45 g의 2-히드록시 에틸 아크릴레이트(HEA)를 반응 혼합물을 통해 건식 공기 버블링(bubbling)하에 천천히 첨가하였다(상기 속도는 온도를 100 ℃ 이하로 유지시키는 속도와 같음). 상기 첨가를 완료시키고, 1 시간 동안 80 ℃에서 반응 혼합물을 유지시키고, 이후에 IR을 사용하여 검출되는 이소시아네이트가 없으며, 결과적으로 하기의 특성을 갖는 옥사졸리돈 우레탄 아크릴레이트 관능성 화합물 A가 수득된다:102 g 4,4, methylene bis (cyclohexyl isocyanate) (HMDI), 1.1 g tributyl phosphine oxide, 0.3 g Lithium bromide and 0.3 g of bis (2,4-di-t-butyl-phenyl) pentaerythritol diphosphite (Ultranox 626 ™ General Electric) were added. The mixture was stirred at 80 ° C. until all lithium bromide dissolved and then the temperature was raised to 130 ° C. 152 g of polyTHF diglycidyl ether (Mn 780) was added at 130 ° C. at a rate of ± 500 ml / hour. After the addition was complete and the reaction mixture was held at 130 ° C. for 1 hour, 0.3 g dibutyl-hydroquinone (DBH) and 0.3 g dibutyl tin dilaurate (DBTDL) were added and the reaction temperature Was reduced to 80 ° C. Dry air was purged through the reaction mixture and 45 g of 2-hydroxy ethyl acrylate (HEA) was added slowly through the reaction mixture under dry air bubbling (the rate kept the temperature below 100 ° C.). Same as the speed you let them). The addition is complete and the reaction mixture is maintained at 80 ° C. for 1 hour, after which no isocyanate is detected using IR, resulting in an oxazolidone urethane acrylate functional compound A having the following properties :
GPC: Mn=2400 kg/kmol, D=2.8(D=Mw/Mn; Mw=중량 평균 분자량, Mn=수 평균 분자량), 13C-NMR 카르보닐 비율의 옥사졸리돈/우레탄/아크릴레이트=2/2/2.GPC: Mn = 2400 kg / kmol, D = 2.8 (D = Mw / Mn; Mw = weight average molecular weight, Mn = number average molecular weight), oxazolidone / urethane / acrylate = 2 at 13 C-NMR carbonyl ratio / 2/2.
실시예 2. 옥사졸리돈 우레탄 아크릴레이트 관능성 폴리THF(화합물 B)의 합성Example 2. Synthesis of oxazolidone urethane acrylate functional polyTHF (Compound B)
교반기, 건식 공기 유입기, 환류 응축기 및 적하 깔때기가 구비된 300 ml 유리 반응기에 61 g의 HMDI, 0.7 g의 트리 부틸 포스핀 옥시드, 0.2 g의 리듐 브로마이드 및 0.3 g의 울트라녹스(Ultranox) 626(상표명)를 넣었다. 상기 혼합물을 리듐 브로마이드가 80 ℃에서 모두 용해될 때 까지 교반한 이후에 온도를 130 ℃로 올렸다. 121 g의 폴리THF 디글리시딜 에테르(Mn 780)를 130 ℃에서 ±500 ml/시간의 속도로 첨가하였다. 상기 첨가를 완료시킨 후에, 반응 혼합물을 1 시간 동안 130 ℃에 유지시킨 후에 0.2 g의 디부틸-히드로퀴논(DBH)과 0.2 g의 DBTDL을 첨가하고, 반응 온도를 80 ℃로 감소시킨다. 건식 공기를 반응 혼합물을 통해 퍼지시키고, 18 g의 HEA를 반응 혼합물을 통해 건식 공기 버블링하에 천천히 첨가하였다(상기 속도는 온도를 100 ℃ 이하로 유지시키는 속도임). 첨가를 완료시킨 후에, 반응 혼합물을 1 시간 동안 80 ℃로 유지시킨 이후에 IR을 통해 이소시아네이트가 검출되지 않으며, 하기의 특성을 갖는 옥사졸리돈 우레탄 아크릴레이트 관능성 화합물 B가 수득된다:In a 300 ml glass reactor equipped with a stirrer, a dry air inlet, a reflux condenser and a dropping funnel, 61 g of HMDI, 0.7 g of tributyl phosphine oxide, 0.2 g of lithium bromide and 0.3 g of Ultranox 626 (Trade name) was added. The mixture was stirred until the lithium bromide was all dissolved at 80 ° C. and then the temperature was raised to 130 ° C. 121 g of polyTHF diglycidyl ether (Mn 780) was added at 130 ° C. at a rate of ± 500 ml / hour. After the addition was completed, the reaction mixture was kept at 130 ° C. for 1 hour before 0.2 g dibutyl-hydroquinone (DBH) and 0.2 g DBTDL were added and the reaction temperature was reduced to 80 ° C. Dry air was purged through the reaction mixture and 18 g of HEA was slowly added under dry air bubbling through the reaction mixture (the rate is the rate that keeps the temperature below 100 ° C). After completion of the addition, isocyanate is not detected via IR after maintaining the reaction mixture at 80 ° C. for 1 hour, and an oxazolidone urethane acrylate functional compound B having the following characteristics is obtained:
GPC: Mn=3800, D=2.9,GPC: Mn = 3800, D = 2.9,
13C-NMR 카르보닐 비율의 옥사졸리돈/우레탄/아크릴레이트=4/2/2.Oxazolidone / urethane / acrylate at 13 C-NMR carbonyl ratio = 4/2/2.
실시예 3. 옥사졸리돈 우레탄 아크릴레이트 관능성 폴리프로필렌 글리콜 PPG(화합물 C)의 합성Example 3 Synthesis of Oxazolidone Urethane Acrylate Functional Polypropylene Glycol PPG (Compound C)
교반기, 건식 공기 유입기, 환류 응축기 및 적하 깔때기가 구비된 300 ml 유리 반응기에 58 g의 HMDI, 0.7 g의 트리 부틸 포스핀 옥시드, 0.2 g의 리듐 브로마이드 및 0.2 g의 울트라녹스 626(상표명)를 넣었다. 상기 혼합물을 리듐 브로마이드가 80 ℃에서 모두 용해될 때 까지 교반한 이후에 온도를 130 ℃로 올렸다. 105 g의 폴리프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르(Mn 710)를 130 ℃에서 ±500 ml/시간의 속도로 첨가하였다. 상기 첨가를 완료시킨 후에, 반응 혼합물을 1 시간 동안 130 ℃에 유지시킨 후에 0.2 g의 디부틸-히드로퀴논(DBH)과 0.2 g의 DBTDL을 첨가하고, 반응 온도를 80 ℃로 감소시킨다. 건식 공기를 반응 혼합물을 통해 퍼지시키고, 17 g의 HEA를 반응 혼합물을 통해 건식 공기 버블링하에서 천천히 첨가하였다(상기 속도는 온도를 100 ℃ 이하로 유지시키는 속도임). 첨가를 완료시킨 후에, 반응 혼합물을 1 시간 동안 80 ℃로 유지시킨 이후에 IR을 통해 이소시아네이트가 검출되지 않으며, 하기의 특성을 갖는 옥사졸리돈 우레탄 아크릴레이트 관능성 화합물 C가 수득된다:300 g glass reactor equipped with a stirrer, dry air inlet, reflux condenser and dropping funnel with 58 g HMDI, 0.7 g tributyl phosphine oxide, 0.2 g lithium bromide and 0.2 g Ultranox 626 Put it. The mixture was stirred until the lithium bromide was all dissolved at 80 ° C. and then the temperature was raised to 130 ° C. 105 g of polypropylene glycol diglycidyl ether (Mn 710) was added at 130 ° C. at a rate of ± 500 ml / hour. After the addition was completed, the reaction mixture was kept at 130 ° C. for 1 hour before 0.2 g dibutyl-hydroquinone (DBH) and 0.2 g DBTDL were added and the reaction temperature was reduced to 80 ° C. Dry air was purged through the reaction mixture and 17 g of HEA was slowly added under dry air bubbling through the reaction mixture (the rate is the rate at which the temperature was kept below 100 ° C.). After the addition is complete, no isocyanate is detected via IR after maintaining the reaction mixture at 80 ° C. for 1 hour, and an oxazolidone urethane acrylate functional compound C is obtained having the following properties:
GPC: Mn=3700, D=3.0;GPC: Mn = 3700, D = 3.0;
13C-NMR 카르보닐 비율의 옥사졸리돈/우레탄/아크릴레이트=4/2/2.Oxazolidone / urethane / acrylate at 13 C-NMR carbonyl ratio = 4/2/2.
실시예 4. 옥사졸리돈 우레탄 아크릴레이트 관능성 PPG(화합물 D)의 합성Example 4 Synthesis of Oxazolidone Urethane Acrylate Functional PPG (Compound D)
교반기, 건식 공기 유입기, 환류 응축기 및 적하 깔때기가 구비된 300 ml 유리 반응기에 63 g의 HMDI, 0.7 g의 트리 부틸 포스핀 옥시드, 0.2 g의 리듐 브로마이드 및 0.2 g의 울트라녹스(Ultranox) 626(상표명)를 넣었다. 상기 혼합물을 리듐 브로마이드가 80 ℃에서 모두 용해될 때 까지 교반한 이후에 온도를 130 ℃로 올렸다. 130 g의 폴리 프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르(Mn 710)를 130 ℃에서 ±500 ml/시간의 속도로 첨가하였다. 상기 첨가를 완료시킨 후에, 반응 혼합물을 1 시간 동안 130 ℃에 유지시킨 후에 0.2 g의 디부틸-히드로퀴논(DBH)과 0.2 g의 DBTDL을 첨가하고, 반응 온도를 80 ℃로 감소시킨다. 건식 공기를 반응 혼합물을 통해 퍼지시키고, 14 g의 HEA를 반응 혼합물을 통해 건식 공기 버블링하에 천천히 첨가하였다(상기 속도는 온도를 100 ℃ 이하로 유지시키는 속도임). 첨가를 완료시킨 후에, 반응 혼합물을 1 시간 동안 80 ℃로 유지시킨 이후에는 IR을 통해 이소시아네이트가 검출되지 않으며, 하기의 특성을 갖는 옥사졸리돈 우레탄 아크릴레이트 관능성 화합물 D가 수득된다:300 g glass reactor with stirrer, dry air inlet, reflux condenser and dropping funnel, 63 g HMDI, 0.7 g tributyl phosphine oxide, 0.2 g lithium bromide and 0.2 g Ultranox 626 (Trade name) was added. The mixture was stirred until the lithium bromide was all dissolved at 80 ° C. and then the temperature was raised to 130 ° C. 130 g of polypropylene glycol diglycidyl ether (Mn 710) was added at 130 ° C. at a rate of ± 500 ml / hour. After the addition was completed, the reaction mixture was kept at 130 ° C. for 1 hour before 0.2 g dibutyl-hydroquinone (DBH) and 0.2 g DBTDL were added and the reaction temperature was reduced to 80 ° C. Dry air was purged through the reaction mixture and 14 g of HEA was slowly added through the reaction mixture under dry air bubbling (the rate is the rate to keep the temperature below 100 ° C.). After completion of the addition, after maintaining the reaction mixture at 80 ° C. for 1 hour, no isocyanate is detected via IR and an oxazolidone urethane acrylate functional compound D having the following properties is obtained:
GPC: Mn=5700, D=3.2;GPC: Mn = 5700, D = 3.2;
13C-NMR 카르보닐 비율의 옥사졸리돈/우레탄/아크릴레이트=6/2/2.Oxazolidone / urethane / acrylate at 13 C-NMR carbonyl ratio = 6/2/2.
실시예 5. 폴리 THF와 PPG의 인 시츄(in situ) 제조된 블록 코폴리머를 기본으로 옥사졸리돈 우레탄 아크릴레이트(화합물 E)의 합성Example 5 Synthesis of oxazolidone urethane acrylate (Compound E) on the basis of block copolymer prepared in situ of poly THF and PPG
교반기, 건식 공기 유입기, 환류 응축기 및 적하 깔때기가 구비된 300 ml 유리 반응기에 63 g의 HMDI, 0.7 g의 트리 부틸 포스핀 옥시드, 0.2 g의 리듐 브로마이드 및 0.4 g의 울트라녹스 626(상표명)를 넣었다. 상기 혼합물을 리튬 브로마이드가 80 ℃에서 모두 용해될 때 까지 교반한 이후에 온도를 130 ℃로 올렸다. 62 g의 폴리THF 디글리시딜 에테르(Mn 780)와 57 g의 폴리 프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르(Mn 710)의 혼합물을 130 ℃에서 ±500 ml/시간의 속도로 첨가하였다. 상기 첨가를 완료시킨 후에, 반응 혼합물을 1 시간 동안 130 ℃에서 유지시킨 후에 0.2 g의 디부틸-히드로퀴논(DBH)과 0.2 g의 DBTDL을 첨가하고, 반응 온도를 80 ℃로 감소시킨다. 건식 공기를 반응 혼합물을 통해 퍼지시키고, 18.5 g의 HEA를 반응 혼합물을 통해 건식 공기 버블링하에서 천천히 첨가하였다(상기 속도는 온도를 100 ℃ 이하로 유지시키는 속도임). 첨가를 완료시킨 후에, 반응 혼합물을 1 시간 동안 80 ℃로 유지시킨 이후에 IR을 통해 이소시아네이트가 검출되지 않으며, 하기의 특성을 갖는 옥사졸리돈 우레탄 아크릴레이트 관능성 화합물 F가 수득된다:In a 300 ml glass reactor equipped with a stirrer, dry air inlet, reflux condenser and dropping funnel, 63 g HMDI, 0.7 g tributyl phosphine oxide, 0.2 g lithium bromide and 0.4 g Ultranox 626 Put it. The mixture was stirred until all of the lithium bromide dissolved at 80 ° C. and then the temperature was raised to 130 ° C. A mixture of 62 g polyTHF diglycidyl ether (Mn 780) and 57 g polypropylene glycol diglycidyl ether (Mn 710) was added at 130 ° C. at a rate of ± 500 ml / hour. After the addition is complete, the reaction mixture is held at 130 ° C. for 1 hour before 0.2 g dibutyl-hydroquinone (DBH) and 0.2 g DBTDL are added and the reaction temperature is reduced to 80 ° C. Dry air was purged through the reaction mixture and 18.5 g of HEA was slowly added under dry air bubbling through the reaction mixture (the rate is the rate that keeps the temperature below 100 ° C). After the addition is complete, no isocyanate is detected via IR after maintaining the reaction mixture at 80 ° C. for 1 hour, and an oxazolidone urethane acrylate functional compound F having the following properties is obtained:
GPC: Mn=4700, D=2.8;GPC: Mn = 4700, D = 2.8;
13C-NMR 카르보닐 비율의 옥사졸리돈/우레탄/아크릴레이트=4/2/2.Oxazolidone / urethane / acrylate at 13 C-NMR carbonyl ratio = 4/2/2.
실시예 1은 본 발명에 따른 방법으로 본 발명에 따른 화합물의 제조를 설명한다. 실시예 2 내지 4는 옥사졸리돈 형성 반응이 폴리머 사슬의 연신율에 있어서 적용될 수 있다는 것을 설명한다. 실시예 5는 상기 옥사졸리돈 형성 반응은 블록 코폴리머의 형성에 사용될 수 있다는 것을 설명한다.Example 1 illustrates the preparation of a compound according to the invention by a method according to the invention. Examples 2-4 illustrate that the oxazolidone formation reaction can be applied in the elongation of the polymer chain. Example 5 demonstrates that the oxazolidone formation reaction can be used to form block copolymers.
실시예 6. 올리고머로서 화합물 B를 함유하는 UV 경화성 조성물Example 6 UV Curable Compositions Containing Compound B as Oligomer
올리고머로서 52.8 중량%의 화합물 B, 9.5 중량%의 N-비닐 카프로락탐, 8.64 중량%의 에톡실화 노닐 페놀 아크릴레이트[사르토머(Sartomer) SR504D], 9.22 중량%의 라우릴 아크릴레이트 및 반응성 희석제로서 15.84 중량%의 이소보르닐 아크릴레이트, 광개시제로서 3 중량%의 루세린 TPO, 및 1 중량%의 실란 부착 프로모터 γ-머캅토 프로필 트리메톡시 실란(OSi Specialties제 A-189)을 함유하는 제제를 제조하였다.As oligomer as 52.8 wt% Compound B, 9.5 wt% N-vinyl caprolactam, 8.64 wt% ethoxylated nonyl phenol acrylate [Sartomer SR504D], 9.22 wt% lauryl acrylate and reactive diluent Formulations containing 15.84 weight percent isobornyl acrylate, 3 weight percent rucerin TPO as photoinitiator, and 1 weight percent silane attachment promoter γ-mercapto propyl trimethoxy silane (OS-1 Special A-189) Prepared.
경화 속도:Curing rate:
조사량 모듈러스 방법에 따라 결정되는 상기 제제의 경화 속도는 0.06 J/㎠이다. G' 2 ×104 Pa에 도달하는 시간은 0.05 초이다.The curing rate of the formulation, determined according to the dosage modulus method, is 0.06 J / cm 2. The time to reach G '2 x 10 4 Pa is 0.05 seconds.
부착성:Adhesiveness:
150 미크론 막은 퓨전 F450 D 벌브를 사용하여 질소하에 1 J/㎠의 조사량으로 경화되어, 하기의 특성을 갖는 경화된 막이 수득된다.The 150 micron membrane was cured at a dosage of 1 J / cm 2 under nitrogen using a Fusion F450 D bulb to obtain a cured membrane having the following characteristics.
모듈러스:Modulus:
1.5 MPa, 연신율: 231 %, 유리에 건식 부착성: > 600 g/in(계면박리가 발생하기 전에 깨지는 막)1.5 MPa, elongation: 231%, dry adhesion to glass:> 600 g / in (membrane that breaks before delamination)
실시예 7. 올리고머로서 화합물 C를 함유하는 UV 경화성 조성물Example 7. UV Curable Compositions Containing Compound C as Oligomer
올리고머로서 52.8 중량%의 화합물 C, 9.5 중량%의 N-비닐 카프로락탐, 8.64 중량%의 에톡실화 노닐 페놀 아크릴레이트(사르토머 SR504D), 9.22 중량%의 라우릴 아크릴레이트 및 반응성 희석제로서 15.84 중량%의 이소보르닐 아크릴레이트, 광개시제로서 3 중량%의 루세린 TPO, 및 1 중량%의 실란 부착 프로모터(A-189)를 함유하는 제제를 제조하였다.52.8 wt% Compound C as oligomer, 9.5 wt% N-vinyl caprolactam, 8.64 wt% ethoxylated nonyl phenol acrylate (Sartomer SR504D), 9.22 wt% lauryl acrylate and 15.84 wt% as reactive diluent A formulation containing isobornyl acrylate of 3 wt% Lucerine TPO as photoinitiator, and 1 wt% silane attachment promoter (A-189) was prepared.
경화 속도:Curing rate:
조사량 모듈러스 방법에 따라 상기 제제의 경화 속도는 0.06 J/㎠이다. G'가 2 ×104 Pa에 도달하는데 시간은 0.05 초이다.The curing rate of the formulation is 0.06 J / cm 2 according to the dosage modulus method. The time for G 'to reach 2 x 10 4 Pa is 0.05 seconds.
부착성:Adhesiveness:
150 미크론 막은 퓨전 F450 D 벌브를 사용하여 질소하에 1 J/㎠의 조사량으로 경화되어, 하기의 특성을 갖는 경화된 막이 수득된다.The 150 micron membrane was cured at a dosage of 1 J / cm 2 under nitrogen using a Fusion F450 D bulb to obtain a cured membrane having the following characteristics.
모듈러스:Modulus:
2.5 MPa, 연신율: 200 %, 유리에의 건식 부착성: > 600 g/in(계면박리가 발생하기 전에 깨지는 막)2.5 MPa, Elongation: 200%, Dry adhesion to glass:> 600 g / in (membrane that breaks before delamination occurs)
실시예 8. 올리고머로서 화합물 E를 함유하는 UV 경화성 조성물Example 8 UV Curable Compositions Containing Compound E as Oligomer
올리고머로서 52.8 중량%의 화합물 F, 9.5 중량%의 N-비닐 카프로락탐, 8.64 중량%의 에톡실화 노닐 페놀 아크릴레이트(사르토머 SR504D), 9.22 중량%의 라우릴 아크릴레이트 및 반응성 희석제로서 15.84 중량%의 이소보르닐 아크릴레이트, 광개시제로서 3 중량%의 루세린 TPO, 및 1 중량%의 실란 부착 프로모터(A-189)를 함유하는 제제를 제조하였다.52.8 wt% Compound F as oligomer, 9.5 wt% N-vinyl caprolactam, 8.64 wt% ethoxylated nonyl phenol acrylate (Sartomer SR504D), 9.22 wt% lauryl acrylate and 15.84 wt% as reactive diluent A formulation containing isobornyl acrylate of 3 wt% Lucerine TPO as photoinitiator, and 1 wt% silane attachment promoter (A-189) was prepared.
경화 속도:Curing rate:
조사량 모듈러스 방법에 따라 상기 제제의 경화 속도는 0.06 J/㎠이다. G'가 2 ×104 Pa에 도달하는데 시간은 0.09 초이다.The curing rate of the formulation is 0.06 J / cm 2 according to the dosage modulus method. The time for G 'to reach 2 x 10 4 Pa is 0.09 seconds.
부착성:Adhesiveness:
150 미크론 막은 퓨전 F450 D 벌브를 사용하여 질소하에 1 J/㎠의 조사량으로 경화되어, 하기의 특성을 갖는 경화된 막이 수득된다.The 150 micron membrane was cured at a dosage of 1 J / cm 2 under nitrogen using a Fusion F450 D bulb to obtain a cured membrane having the following characteristics.
모듈러스:Modulus:
2.1 MPa, 연신율: 220 %, 유리에의 건식 부착성: > 600 g/in(계면박리가 발생하기 전에 깨지는 막)2.1 MPa, elongation: 220%, dry adhesion to glass:> 600 g / in (membrane which breaks before delamination)
비교 실험 AComparative Experiment A
2 당량의 히드록시 에틸 아크릴레이트, 3 당량의 이소포론 디이소시아네이트 및 2 당량의 pTGL 2000(THF와 3-메틸 THF의 코폴리머)로 올리고머 1을 제조하였다. 상기 폴리TGL 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 이론 Mn은 4900이다.Oligomer 1 was prepared with 2 equivalents of hydroxy ethyl acrylate, 3 equivalents of isophorone diisocyanate and 2 equivalents of pTGL 2000 (copolymer of THF and 3-methyl THF). The theoretical Mn of the polyTGL urethane acrylate oligomer is 4900.
52.8 중량%의 올리고머 1, 9.5 중량%의 N-비닐 카프로락탐, 8.64 중량%의 에톡실화 노닐 페놀 아크릴레이트(사르토머 SR504D), 9.22 중량%의 라우릴 아크릴레이트 및 반응성 희석제로서 15.84 중량%의 이소보르닐 아크릴레이트, 광개시제로서 3 중량%의 루세린 TPO, 및 1 중량%의 실란 부착 프로모터(A-189)를 함유하는 제제를 제조하였다.52.8 wt% oligomer 1, 9.5 wt% N-vinyl caprolactam, 8.64 wt% ethoxylated nonyl phenol acrylate (Sartomer SR504D), 9.22 wt% lauryl acrylate and 15.84 wt% iso as a reactive diluent Formulations were prepared containing bornyl acrylate, 3 weight percent Lucerine TPO as photoinitiator, and 1 weight percent silane attachment promoter (A-189).
경화 속도:Curing rate:
조사량 모듈러스 방법에 따라 상기 제제의 경화 속도는 0.19 J/㎠이다. G'가 2 ×104 Pa에 도달하는데 시간은 0.12 초이다.According to the dose modulus method the curing rate of the formulation is 0.19 J / cm 2. The time for G 'to reach 2 x 10 4 Pa is 0.12 seconds.
부착성:Adhesiveness:
150 미크론 막은 퓨전 F450 D 벌브를 사용하여 질소하에 1 J/㎠의 조사량으로 경화되어, 하기의 특성을 갖는 경화된 막이 수득된다.The 150 micron membrane was cured at a dosage of 1 J / cm 2 under nitrogen using a Fusion F450 D bulb to obtain a cured membrane having the following characteristics.
모듈러스:Modulus:
1.4 MPa, 연신율: 260 %, 유리에의 건식 부착성: 215 g/in.1.4 MPa, Elongation: 260%, Dry adhesion to glass: 215 g / in.
실시예 6과 비교 실험 A(유사한 올리고머 주쇄를 사용하였음)는 실시간 DMA 뿐만 아니라 조사량 모듈러스 기술로 설명되는 본 발명에 따른 방사선 경화성 코팅 조성물이 신속하게 경화되는 것을 명확하게 설명한다.Example 6 and Comparative Experiment A (which used a similar oligomer backbone) clearly demonstrate that the radiation curable coating compositions according to the present invention, described by dose modulus techniques as well as real-time DMA, cure rapidly.
또한, 실시예 6 내지 8, 및 비교 실험 A는 본 발명에 따른 방사선 경화성 코팅 조성물을 도포하는 경우에 유리에 대한 부착성이 향상된다는 것을 설명한다. In addition, Examples 6 to 8, and Comparative Experiment A demonstrate that the adhesion to glass is improved when applying the radiation curable coating composition according to the present invention.
Claims (23)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2004-7018511A KR20050024273A (en) | 2002-05-17 | 2003-05-16 | Radiation curable coating composition |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US60/380,867 | 2002-05-17 | ||
KR10-2004-7018511A KR20050024273A (en) | 2002-05-17 | 2003-05-16 | Radiation curable coating composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20050024273A true KR20050024273A (en) | 2005-03-10 |
Family
ID=41784614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR10-2004-7018511A KR20050024273A (en) | 2002-05-17 | 2003-05-16 | Radiation curable coating composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20050024273A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100671058B1 (en) * | 2004-11-18 | 2007-01-19 | 주식회사 태평양 | Photo-curable coating composition, method for preparing the same and product prepared by the same |
-
2003
- 2003-05-16 KR KR10-2004-7018511A patent/KR20050024273A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100671058B1 (en) * | 2004-11-18 | 2007-01-19 | 주식회사 태평양 | Photo-curable coating composition, method for preparing the same and product prepared by the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4963536B2 (en) | Coated optical fiber | |
US5496870A (en) | Curable liquid resin composition | |
EP1194386B1 (en) | Radiation curable resin composition | |
US20030100627A1 (en) | Radiation curable resin composition | |
US20070203321A1 (en) | Urethane-acrylic coatings for optical fiber | |
EP1095113B1 (en) | Liquid curable resin composition | |
WO2005026228A1 (en) | Curable liquid resine composition | |
WO2004031091A1 (en) | Optical fiber with cured polymeric coating | |
KR20070093047A (en) | Curable liquid resin optical fiber upjacket composition | |
DE60120941T2 (en) | LIQUID HARDENABLE RESIN COMPOSITION AND TWO-PIECE FILM | |
JPH09143233A (en) | Photocuring liquid resin composition | |
JP3958201B2 (en) | Liquid curable resin composition | |
US20060089450A1 (en) | Radiation curable coating composition | |
AU671442B2 (en) | Curable liquid urethane resin compositions as coating materials | |
JP4341872B2 (en) | Curable liquid resin composition | |
WO2021020588A1 (en) | Radiation-curable resin composition and its cured product, and optical fiber | |
EP3825290A1 (en) | Radiation curable resin composition | |
JP2002512585A (en) | Curable liquid resin composition | |
WO1997014737A1 (en) | Liquid curable resin composition | |
KR20050024273A (en) | Radiation curable coating composition | |
JP3756585B2 (en) | Photo-curable liquid resin composition | |
WO2016080829A1 (en) | D1563 radiation curable secondary coating for optical fibers | |
JP4866042B2 (en) | Liquid curable resin composition | |
JP3607748B2 (en) | Multilayer coating | |
WO2022107811A1 (en) | Composition for forming coating layer of optical fiber and cured layer thereof, optical fiber having cured layer, and use thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |